F = ma е основата на динамиката. 1 њутн забрзува 1 кг со 1 m/s². Секоја сила што ја чувствувате е маса која се спротивставува на забрзувањето.

• 1 N = 1 kg·m/s²
• Двојна сила → двојно забрзување
• Силата е вектор (има насока)
• Нето силата го одредува движењето

Тежината е гравитациска сила: W = mg. Вашата маса е константна, но тежината се менува со гравитацијата. На Месечината, тежите 1/6 од вашата тежина на Земјата.

• Маса (kg) ≠ Тежина (N)
• Тежина = маса × гравитација
• 1 kgf = 9.81 N на Земјата
• Безтежинска состојба во орбита = сè уште имате маса

Контактните сили допираат објекти (триење, затегнување). Неконтактните сили дејствуваат на далечина (гравитација, магнетизам, електрицитет).

• Затегнувањето влече по јажиња/кабли
• Триењето се спротивставува на движењето
• Нормалната сила е нормална на површините
• Гравитацијата е секогаш привлечна, никогаш одбивна

Њутнот (N) е основната СИ единица. Дефинирана од фундаментални константи: kg, m, s. Се користи во целата научна работа.

• 1 N = 1 kg·m/s² (точно)
• kN, MN за големи сили
• mN, µN за прецизна работа
• Универзално во инженерството/физиката

Единици за сила базирани на Земјината гравитација. 1 kgf = сила за држење на 1 кг против гравитација. Интуитивно, но зависно од локацијата.

• kgf = килограм-сила = 9.81 N
• lbf = фунта-сила = 4.45 N
• tonf = тон-сила (метрички/краток/долг)
• Гравитацијата варира ±0.5% на Земјата

Дин (CGS) за мали сили: 1 dyn = 10⁻⁵ N. Паундал (империјален апсолутен) ретко се користи. Атомски/Планкови сили за квантни размери.

• 1 dyn = 1 g·cm/s²
• Паундал = 1 lb·ft/s² (апсолутен)
• Атомска единица ≈ 8.2×10⁻⁸ N
• Планкова сила ≈ 1.2×10⁴⁴ N

Прв: Објектите се спротивставуваат на промена (инерција). Втор: F=ma го квантифицира. Трет: Секоја акција има еднаква и спротивна реакција.

• Закон 1: Нема нето сила → нема забрзување
• Закон 2: F = ma (го дефинира њутн)
• Закон 3: Парови акција-реакција
• Законите го предвидуваат целото класично движење

Силите се комбинираат како вектори, а не како прости суми. Две сили од 10 N под агол од 90° прават 14.1 N (√200), а не 20 N.

• Потребни се големина + насока
• Користете Питагорова теорема за нормални сили
• Паралелните сили се собираат/одземаат директно
• Рамнотежа: нето сила = 0

Четири фундаментални сили го управуваат универзумот: гравитација, електромагнетизам, силна нуклеарна, слаба нуклеарна. Сè друго е комбинација.

• Гравитација: најслаба, бесконечен дострел
• Електромагнетна: полнежи, хемија
• Силна: ги врзува кварковите во протоните
• Слаба: радиоактивно распаѓање

Зградите издржуваат огромни сили: ветер, земјотреси, товари. Столбовите, гредите се дизајнирани за сили од kN до MN.

• Кабли за мостови: 100+ MN затегнување
• Столбови на згради: 1-10 MN компресија
• Ветер на облакодер: 50+ MN странично
• Фактор на сигурност е типично 2-3×

Потисокот на ракетите се мери во мегањутни. Моторите на авионите произведуваат килоњутни. Секој њутн е важен при бегство од гравитацијата.

• Сатурн V: 35 MN потисок
• Мотор на Боинг 747: 280 kN секој
• Фалкон 9: 7.6 MN при полетување
• Повторно засилување на МВС: 0.3 kN (континуирано)

Моментните клучеви, хидрауликата, прицврстувачите се сите оценети во сила. Критично за безбедноста и перформансите.

• Навртки за тркала на автомобили: 100-140 N·m вртежен момент
• Хидраулична преса: 10+ MN капацитет
• Затегнување на завртки: типично во опсег од kN
• Константи на пружини во N/m или kN/m

Поделете со 10 за проценка: 100 N ≈ 10 kgf (точно: 10.2)

• 1 kgf = 9.81 N (точно)
• 10 kgf ≈ 100 N
• 100 kgf ≈ 1 kN
• Брзо: N ÷ 10 → kgf

1 lbf ≈ 4.5 N. Поделете N со 4.5 за да добиете lbf.

• 1 lbf = 4.448 N (точно)
• 100 N ≈ 22.5 lbf
• 1 kN ≈ 225 lbf
• Напамет: N ÷ 4.5 → lbf

1 N = 100,000 дини. Само поместете ја децималната точка за 5 места.

• 1 dyn = 10⁻⁵ N
• 1 N = 10⁵ dyn
• CGS во СИ: ×10⁻⁵
• Денес ретко се користи

Потисок на ракетата Сатурн V: 35 MN. Претворете во фунти-сила.

35 MN = 35,000,000 N. 1 N = 0.22481 lbf. 35M × 0.22481 = 7.87 милиони lbf

Човек од 70 кг. Тежина на Земјата наспроти Марс (g = 3.71 m/s²)?

Земја: 70 × 9.81 = 686 N. Марс: 70 × 3.71 = 260 N. Иста маса, 38% тежина.

Кабел на мост поддржува 500 тони. Колкаво е затегнувањето во MN?

500 метрички тони = 500,000 кг. F = mg = 500,000 × 9.81 = 4.9 MN

Масетер мускулот на вилицата врши сила на гриз од 400 N (900 lbf). Крокодил: 17 kN. Изумрениот Мегалодон: 180 kN—доволно за да здроби автомобил.

Болвата скока со сила од 0.0002 N но забрзува со 100g. Нејзините нозе се пружини кои складираат енергија, ослободувајќи ја побрзо отколку што мускулот може да се стегне.

Во близина на црна дупка, плимната сила ве растегнува: стапалата чувствуваат 10⁹ N повеќе од главата. Се нарекува 'шпагетификација'. Би биле распарчени атом по атом.

Гравитацијата на Месечината создава плими со сила од 10¹⁶ N на океаните на Земјата. Земјата ја влече Месечината назад со 2×10²⁰ N—но Месечината сè уште се оддалечува 3.8 cm годишно.

Пајаковата свила се кине при напрегање од ~1 GPa. Конец со пресек од 1 mm² би држел 100 кг (980 N)—посилен од челик по тежина.

AFM чувствува сили до 0.1 наноњутни (10⁻¹⁰ N). Може да детектира испакнатини од еден атом. Како да чувствувате зрно песок од орбитата.

Њутн ја објавува Principia Mathematica, дефинирајќи ја силата со F = ma и трите закони на движење.

Пјер Буге ја мери гравитациската сила на планините, забележувајќи варијации во гравитациското поле на Земјата.

Кевендиш ја мери тежината на Земјата користејќи торзиона вага, мерејќи ја гравитациската сила помеѓу масите.

Британската асоцијација го дефинира 'динот' (CGS единица) како 1 g·cm/s². Подоцна, њутн е усвоен за СИ.

CGPM го дефинира њутн како kg·m/s² за СИ системот. Ги заменува старите kgf и техничките единици.

СИ е официјално усвоен на глобално ниво. Њутн станува универзална единица за сила за науката и инженерството.

Измислен е микроскоп со атомска сила, кој детектира пикоњутнски сили. Ја револуционизира нанотехнологијата.

Редефинирање на СИ: њутн сега се изведува од Планковата константа. Фундаментално точен, без физички артефакт.

Масата (kg) е количината на материја; тежината (N) е гравитациската сила на таа маса. Масата останува константна; тежината се менува со гравитацијата. Тежите 1/6 на Месечината, но имате иста маса.

Њутнот е апсолутен—не зависи од гравитацијата. kgf/lbf ја претпоставуваат Земјината гравитација (9.81 m/s²). На Месечината или Марс, kgf/lbf би биле погрешни. Њутнот функционира насекаде во универзумот.

Просечен човек: 400 N туркање, 500 N влечење (краток изблик). Тренирани спортисти: 1000+ N. Светска класа во кревање тегови: ~5000 N (~500 kg × 9.81). Сила на гриз: просечно 400 N, максимално 900 N.

Кип = 1000 lbf (килофунта-сила). Американските градежни инженери користат кипови за оптоварувања на мостови/згради за да избегнат пишување на големи броеви. 50 кипови = 50,000 lbf = 222 kN.

Ретко. Динот (CGS единица) се појавува во старите учебници. Современата наука користи милињутни (mN). 1 mN = 100 dyn. CGS системот е застарен освен во некои специјализирани области.

Тежината Е сила. Формула: F = mg. Пример: човек од 70 кг → 70 × 9.81 = 686 N на Земјата. На Месечината: 70 × 1.62 = 113 N. Масата (70 кг) не се менува.