Calculateur de force, masse et accélération (F = m × a)

Deuxième loi de Newton

La force résultante égale la masse multipliée par l’accélération : F = m × a. La force est en newtons (N), la masse en kilogrammes (kg), l’accélération en mètres par seconde carrée (m/s²). Un newton accélère une masse de 1 kilogramme à 1 m/s².

On en déduit a = F / m et m = F / a. Deux données permettent de résoudre la troisième avec les étapes du calcul.

Force résultante

F désigne la somme des forces. Si le moteur pousse à 4000 N et que frottement et traînée s’opposent à 1000 N, la résultante de 3000 N détermine l’accélération.

Exemple

Accélérer une voiture de 1200 kg à 2,5 m/s² nécessite 1200 × 2,5 = 3000 N, soit environ 306 kilogrammes de force.

Masse et poids

La masse mesure la quantité de matière et reste identique partout. Le poids est la force gravitationnelle W = m × g. Avec g proche de 9,81 m/s² sur Terre, 5 kg pèsent 49 N.

Limites

La loi s’applique aux masses constantes aux vitesses courantes. Si les forces ont plusieurs directions, décomposez ces forces puis calculez d’abord leur résultante.

Questions fréquentes

Comment calculer une force en newtons ?

Par exemple, la deuxième loi de Newton donne une résultante de 2400 N pour 800 kg accélérant à 3 m/s². Il s’agit de la somme vectorielle des forces extérieures, plutôt que de la seule force motrice. La masse est constante et l’observation se fait dans un référentiel inertiel.

Calculer avec ces valeurs