F = ma је основа динамике. 1 њутн убрзава 1 кг са 1 m/s². Свака сила коју осећате је маса која се одупире убрзању.

• 1 N = 1 kg·m/s²
• Дупла сила → дупло убрзање
• Сила је вектор (има правац)
• Нето сила одређује кретање

Тежина је гравитациона сила: W = mg. Ваша маса је константна, али тежина се мења са гравитацијом. На Месецу, тежите 1/6 своје земаљске тежине.

• Маса (kg) ≠ Тежина (N)
• Тежина = маса × гравитација
• 1 kgf = 9.81 N на Земљи
• Безтежинско стање у орбити = и даље имате масу

Контактне силе додирују објекте (трење, напетост). Неконтактне силе делују на даљину (гравитација, магнетизам, електрицитет).

• Напетост вуче дуж ужади/каблова
• Трење се супротставља кретању
• Нормална сила је управна на површине
• Гравитација је увек привлачна, никада одбојна

Њутн (N) је основна СИ јединица. Дефинисана из основних константи: кг, м, с. Користи се у свим научним радовима.

• 1 N = 1 kg·m/s² (тачно)
• kN, MN за велике силе
• mN, µN за прецизан рад
• Универзално у инжењерству/физици

Јединице силе засноване на Земљиној гравитацији. 1 kgf = сила потребна да се 1 кг држи против гравитације. Интуитивно, али зависи од локације.

• kgf = килограм-сила = 9.81 N
• lbf = фунта-сила = 4.45 N
• tonf = тона-сила (метричка/кратка/дуга)
• Гравитација варира ±0.5% на Земљи

Дин (CGS) за мале силе: 1 dyn = 10⁻⁵ N. Паундал (империјални апсолутни) се ретко користи. Атомске/Планкове силе за квантне скале.

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

1.: Објекти се одупиру промени (инерција). 2.: F=ma то квантификује. 3.: Свака акција има једнаку супротну реакцију.

• Закон 1: Нема нето силе → нема убрзања
• Закон 2: F = ma (дефинише њутн)
• Закон 3: Парови акција-реакција
• Закони предвиђају сва класична кретања

Силе се комбинују као вектори, а не као просте суме. Две силе од 10 N под углом од 90° дају 14.1 N (√200), а не 20 N.

• Потребна је величина + правац
• Користите Питагорину теорему за управне силе
• Паралелне силе се директно сабирају/одузимају
• Равнотежа: нето сила = 0

Четири основне силе владају универзумом: гравитација, електромагнетизам, јака нуклеарна, слаба нуклеарна. Све остало су комбинације.

• Гравитација: најслабија, бесконачног домета
• Електромагнетна: наелектрисања, хемија
• Јака: везује кваркове у протонима
• Слаба: радиоактивни распад

Зграде издржавају огромне силе: ветар, земљотресе, оптерећења. Стубови, греде су пројектовани за силе од kN до MN.

• Каблови мостова: 100+ MN затезања
• Стубови зграда: 1-10 MN компресије
• Ветар на небодеру: 50+ MN бочно
• Фактор сигурности је обично 2-3×

Потисак ракете се мери у мегањутнима. Авионски мотори производе килоњутне. Сваки њутн се рачуна приликом бекства од гравитације.

• Saturn V: 35 MN потиска
• Boeing 747 мотор: 280 kN сваки
• Falcon 9: 7.6 MN при полетању
• ISS поновно подизање: 0.3 kN (континуирано)

Момент кључеви, хидраулика, причвршћивачи су сви оцењени силом. Критично за безбедност и перформансе.

• Навртке на точковима аутомобила: 100-140 N·m обртног момента
• Хидраулична преса: 10+ MN капацитета
• Затезање вијака: типично у опсегу kN
• Константе опруга у N/m или kN/m

Поделите са 10 за процену: 100 N ≈ 10 kgf (тачно: 10.2)

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

1 lbf ≈ 4.5 N. Поделите N са 4.5 да бисте добили lbf.

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

1 N = 100,000 дина. Само померите децимални зарез за 5 места.

• 1 dyn = 10⁻⁵ N
• 1 N = 10⁵ dyn
• CGS у SI: ×10⁻⁵
• Данас се ретко користи

Потисак ракете Saturn V: 35 MN. Конвертујте у фунта-силу.

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

Особа од 70 кг. Тежина на Земљи наспрам Марса (g = 3.71 m/s²)?

Земља: 70 × 9.81 = 686 N. Марс: 70 × 3.71 = 260 N. Маса иста, тежина 38%.

Кабл моста подржава 500 тона. Колико је затезање у MN?

500 метричких тона = 500,000 кг. F = mg = 500,000 × 9.81 = 4.9 MN

Масетер мишић вилице врши силу угриза од 400 N (900 lbf). Крокодил: 17 kN. Изумрли Мегалодон: 180 kN—довољно да згњечи аутомобил.

Бува скаче са силом од 0.0002 N али убрзава са 100g. Њене ноге су опруге које складиште енергију, ослобађајући је брже него што мишић може да се контрахује.

Близу црне рупе, плимска сила вас растеже: стопала осећају 10⁹ N више од главе. Назива се 'шпагетификација'. Били бисте поцепани атом по атом.

Месечева гравитација ствара плиме са силом од 10¹⁶ N на Земљиним океанима. Земља вуче Месец назад са 2×10²⁰ N—али Месец се и даље удаљава 3.8 цм/годишње.

Паукова свила се кида при напрезању од ~1 GPa. Нит са попречним пресеком од 1 мм² би држала 100 кг (980 N)—јача од челика по тежини.

AFM осећа силе до 0.1 наноњутна (10⁻¹⁰ N). Може да детектује неравнине величине једног атома. Као да осећате зрно песка из орбите.

Њутн објављује Principia Mathematica, дефинишући силу са F = ma и три закона кретања.

Пјер Буге мери гравитациону силу на планинама, примећујући варијације у Земљином гравитационом пољу.

Кевендиш мери тежину Земље користећи торзиону вагу, мерећи гравитациону силу између маса.

Британска асоцијација дефинише 'дин' (CGS јединица) као 1 g·cm/s². Касније, њутн је усвојен за СИ.

CGPM дефинише њутн као kg·m/s² за СИ систем. Замењује стари kgf и техничке јединице.

СИ је званично усвојен на глобалном нивоу. Њутн постаје универзална јединица силе за науку и инжењерство.

Изумљен микроскоп атомских сила, који детектује пикоњутнске силе. Револуционише нанотехнологију.

Редефиниција СИ: њутн се сада изводи из Планкове константе. Фундаментално тачан, без физичког артефакта.

Маса (кг) је количина материје; тежина (N) је гравитациона сила на ту масу. Маса остаје константна; тежина се мења са гравитацијом. Тежите 1/6 на Месецу, али имате исту масу.

Њутн је апсолутан—не зависи од гравитације. kgf/lbf претпостављају Земљину гравитацију (9.81 m/s²). На Месецу или Марсу, kgf/lbf би били нетачни. Њутн функционише свуда у универзуму.

Просечна особа: 400 N гурања, 500 N вучења (краткотрајно). Тренирани спортисти: 1000+ N. Светска класа у мртвом дизању: ~5000 N (~500 кг × 9.81). Сила угриза: просечно 400 N, максимално 900 N.

Кип = 1000 lbf (килофунта-сила). Амерички грађевински инжењери користе кипове за оптерећења мостова/зграда да би избегли писање великих бројева. 50 кипова = 50,000 lbf = 222 kN.

Ретко. Дин (CGS јединица) се појављује у старим уџбеницима. Модерна наука користи милињутне (mN). 1 mN = 100 dyn. CGS систем је застарео осим у неким специјализованим областима.

Тежина ЈЕСТЕ сила. Формула: F = mg. Пример: особа од 70 кг → 70 × 9.81 = 686 N на Земљи. На Месецу: 70 × 1.62 = 113 N. Маса (70 кг) се не мења.