Calculadora de força

Força é um empurrão ou puxão que faz um objeto acelerar, mudar de direção ou se deformar, calculada pela segunda lei de Newton como F = m × a, em que m é a massa e a é a aceleração. É uma grandeza vetorial, ou seja, tem magnitude e direção, embora esta calculadora, como a maioria das calculadoras de força simples, trabalhe apenas com a magnitude. A unidade do SI para força é o newton (N), definido como a força necessária para acelerar uma massa de 1 quilograma a 1 metro por segundo ao quadrado.

Como F = m × a, a fórmula pode ser reorganizada em outras duas formas úteis: massa = força ÷ aceleração, e aceleração = força ÷ massa. Assim como com a densidade, isso pode ser visualizado como um triângulo — F em cima, m e a lado a lado embaixo; cobrindo a grandeza que você quer encontrar, revela-se se as outras duas devem ser multiplicadas ou divididas. Esta calculadora aplica exatamente essa lógica, dependendo de qual grandeza você escolhe calcular.

Peso é a força da gravidade agindo sobre a massa de um objeto, calculada como P = m × g, em que g é a aceleração gravitacional local — cerca de 9,80665 m/s² na superfície da Terra, a unidade de aceleração "gravidade padrão" desta calculadora. Massa é uma propriedade intrínseca de um objeto e permanece constante em qualquer lugar, mas o peso muda com a gravidade: uma massa de 10 kg pesa cerca de 98,07 N na Terra, mas apenas cerca de 16,6 N na Lua, onde a gravidade é cerca de um sexto da intensidade. Balanças de banheiro medem o peso, embora costumem exibir o resultado em unidades de massa como quilogramas ou libras, o que pressupõe a gravidade na superfície da Terra.

Várias unidades de força coexistem porque sistemas de medição diferentes se desenvolveram de forma independente. O newton (N) é a unidade do SI; a dina, do antigo sistema CGS, é muito menor — 1 N equivale a 100.000 dinas. A libra-força (lbf) é a força exercida pela gravidade terrestre sobre uma massa de 1 libra, comum na engenharia dos EUA. O quilograma-força (kgf, também chamado quilopond) é a unidade métrica equivalente — a força exercida pela gravidade sobre uma massa de 1 quilograma, igual a exatamente 9,80665 N. O quilograma-força é hoje em grande parte histórico, já que o sistema SI prefere manter massa e força como unidades claramente distintas.

As magnitudes de força cobrem uma faixa enorme: um mosquito exerce cerca de 0,00002 N ao pousar, o peso de uma maçã na Terra é de cerca de 1 N, o peso de uma pessoa é de cerca de 600 a 800 N, o motor de um carro pequeno pode produzir vários milhares de newtons de empuxo, e um foguete Saturno V no lançamento produzia cerca de 34 milhões de newtons de empuxo. Como a força depende tanto da massa acelerada quanto da rapidez da aceleração, dobrar a massa ou a aceleração dobra a força necessária.