F (ניוטון) = m (ק"ג) × a (מ/ש²). כולל משקל: Fg = m × 9.81.
חוק ניוטון השני – F = ma
חוק ניוטון השני: כוח (ניוטון) = מסה (ק"ג) × תאוצה (מ/ש²). F = ma. כוח נמדד בניוטון (N). 1 N = כוח שגורם ל-1 ק"ג לתאץ ב-1 מ/ש². משקל גוף ≠ מסה! משקל = כוח הכבידה = m × g = m × 9.81 N.
g = 9.81 מ/ש² על פני כדור הארץ. אדם 70 ק"ג: משקל = 70 × 9.81 = 686.7 N. על הירח (g = 1.62 מ/ש²): משקל = 70 × 1.62 = 113.4 N (פחות מ-17% ממשקלו על הארץ), אבל מסה = 70 ק"ג.
יישומים: רכב 1,500 ק"ג מאיץ מ-0 ל-100 ק"מ/ש ב-8 שניות: a = (27.78-0)/8 = 3.47 מ/ש². F = 1,500 × 3.47 = 5,210 N = הכוח שהמנוע מפעיל (ב-First Gear, ללא חיכוך).
כוחות בחיי היומיום
- משקל תפוח 150 גרם: 0.15 × 9.81 = 1.47 N
- רכב 1,200 ק"ג בבלימה: a = -8 מ/ש² → F = 1,200 × 8 = 9,600 N
- כוח הליכה: גבר 75 ק"ג, צעד 0.3 מ/ש² = 22.5 N (כוח קדימה)
- כוח על גדי הירי (Recoil): כדור 5 גרם, v=900 מ/ש, t=0.001 שניה: F = 0.005 × 900/0.001 = 4,500 N!
שאלות נפוצות
מה ההבדל בין מסה לכוח גרביטציה?
מסה = כמות החומר (ק"ג) – קבועה בכל מקום. כוח גרביטציה = F = mg – תלוי ב-g. על מאדים (g=3.72): אדם 70 ק"ג "שוקל" 260 N = 26.5 ק"ג-כוח. בחלל חופשי: g=0, מרגיש אפס כבד – אבל מסה = 70 ק"ג.
מה חוק ניוטון השלישי?
לכל כוח יש כוח תגובה שווה ומנוגד. אתם לוחצים על הרצפה ב-686 N – הרצפה לוחצת עליכם ב-686 N. הרקטה מזניקה גז כלפי מטה – הגז דוחף את הרקטה כלפי מעלה. רכב בבלימה: ברקס לוחץ על גלגל – אספלט לוחץ אחורה על הגלגל (עוצר).