04 // Compêndio Interativo de Fórmulas // LEIS DA MECÂNICA, ELETROMAGNETISMO E RELATIVIDADEF_net = m · a = dp / dt

Segunda Lei de Newton e Equações Cinemáticas do MUV

Relaciona a força resultante externa F_net sobre uma massa m à aceleração a e às quatro equações horárias do movimento uniformemente variado.

Referência da fórmula
Fórmula principal
F_net = m · a = dp / dt
Formas isoladas
v = v₀ + a·t (SUVAT Velocity-Time)
Δx = v₀·t + ½ a·t² (SUVAT Displacement-Time)
v² = v₀² + 2a·Δx (Time-Independent Torricelli Equation)
Variáveis e unidades
Variáveis e unidades — Newton's Second Law of Motion & SUVAT Kinematics Equations Sheet
SymbolNameUnit
F_netNet External Force (F = m·a)N
mInertial Mass (m)kg
aLinear Acceleration (a)m/s²
Entradas e parâmetros
[kg]
[m/s²]
Resultado calculado (Net External Force (F = m·a))
F_net =5,250N

Notas e explicação da fórmula

  • Define linear momentum p = m v; for constant mass m, differentiating with respect to time gives dp/dt = m(dv/dt) = m a.
  • Integrate constant acceleration a = dv/dt over [0, t] to get v(t) = v₀ + at.
  • Integrate v(t) = dx/dt over [0, t] to get Δx = v₀t + ½at², and eliminate t between the two equations to obtain v² = v₀² + 2aΔx.

Exemplos resolvidos

#1: Find the net propulsive force needed to accelerate a 1,500 kg electric vehicle at 3.5 m/s².
m = 1,500 kga = 3.5 m/s²
F_net = 1500 kg × 3.5 m/s²
→ F_net = 5,250 N (5.25 kN)
#2: How far does the vehicle travel while accelerating from rest (v₀ = 0) at 3.5 m/s² for t = 6.0 s?
v₀ = 0 m/sa = 3.5 m/s²t = 6.0 s
Δx = 0 + ½ × 3.5 × 6.0² = 1.75 × 36
→ Δx = 63.0 m (reaching final speed v = 21.0 m/s)
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Perguntas Frequentes (FAQ)

Como funciona a ferramenta Segunda Lei de Newton e Equações Cinemáticas do MUV?+

Insira os valores ou ajuste os controles para calcular e visualizar Segunda Lei de Newton e Equações Cinemáticas do MUV usando a equação F_net = m · a = dp / dt em tempo real no navegador. Relaciona a força resultante externa F_net sobre uma massa m à aceleração a e às quatro equações horárias do movimento uniformemente variado.

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