Садржај
Прва од три закона кретања Сир Исааца Невтона, која чине основу класичне механике, каже да ће објект у мировању или у стању једнообразног кретања остати тако неодређен у одсуству спољне силе. Другим речима, сила је она која изазива промену брзине или убрзање. Количина убрзања која се на неки предмет даје одређеном силом одређује се масом објеката.
Сила и брзина су смерни
Када физичари говоре о брзини објеката, они говоре не само о брзини објеката, већ ио правцу у ком се њено кретање. Слично томе, сила има и смерну и квантитативну компоненту - сила која се директно супротставља брзини објеката има другачији ефекат на објект него сила која делује под правим углом на његово кретање. Математички гледано, сила, брзина и убрзање - која је брзина промене брзине произведене силом - су „векторске“ величине, што је израз који имплицира њихову смерну компоненту.
Силе које делују у авиону
Најлакши начин да схватите како сила мијења брзину предмета је замишљање те силе која дјелује у истом смјеру као и брзина. На пример, млазни мотори у авиону пружају силу која делује у правцу кретања авиона, дајући му позитивно убрзање и убрзавајући га. Трење ваздуха, с друге стране, директно се противи кретању авиона и успорава га; ако мотори престану да раде, авион ће пасти с неба. Али када сила мотора и потисак притиска ваздуха на аеродинамички обликована крила уравнотежују силу трења и друге силе која успоравају, укључујући гравитацију, авион лети сталном брзином ка свом одредишту.
Сила гравитације
Гравитациона привлачност коју Сунце врши на Земљи је пример силе са важном смерном компонентом. Пошто гравитациона сила делује под правим углом у односу на кретање Земље, она не мења брзину којом планета путује, већ стално мења смер. Као резултат тога, Земља се креће у готово кружној орбити. Земљина брзина може бити релативно константна, али њена брзина се увек мења као резултат силе гравитације која је увек вуче ка сунцу. Иста гравитациона сила одржава сателите у орбити око Земље.
Дијаграми слободног тела
Математички однос између силе (Ф) која делује на неки предмет и његовог убрзања (а) је Ф = м • а, где је "м" маса предмета. Јединица силе у метричком систему је невтон, који је добио име по Исаацу Невтону, енглеском физичару који је формулисао однос. У стварном свету обично делује неколико сила на тело, свака са смерном компонентом. Ове силе могу бити механичке, гравитационе, електричне или магнетне природе. За предвиђање кретања објекта често је корисно цртати дијаграм слободног тела, који је графички приказ ових сила који приказује величину и правац сваке.