Vsebina
Prvi od treh zakonov gibanja Sir Isaaca Newtona, ki so osnova klasične mehanike, navaja, da bo predmet v mirovanju ali v enakomernem gibanju ostal v nedogled v odsotnosti zunanje sile. Z drugimi besedami, sila je tista, ki povzroči spremembo hitrosti ali pospeška. Količina pospeška, ki ga na predmet ustvari določena sila, je določena z maso predmetov.
Sila in hitrost sta usmerjeni
Ko fiziki govorijo o hitrosti predmetov, govorijo ne le o hitrosti predmetov, temveč tudi o smeri, v kateri se premika. Podobno ima sila tako usmerjeno kot tudi količinsko komponento - sila, ki se neposredno nasprotuje hitrosti predmetov, ima na objekt drugačen učinek kot sila, ki deluje pod pravim kotom na njegovo gibanje. V matematičnem smislu so sila, hitrost in pospeški - kar je hitrost spremembe hitrosti, ki jo ustvarja sila - "vektorske" količine, kar pomeni izraz, ki pomeni njihovo smerno komponento.
Sile, ki delujejo na letalu
Najlažji način za razumevanje, kako sila spreminja hitrost predmetov, je, da si predstavljamo to silo, ki deluje v isti smeri kot hitrost. Na primer, reaktivni motorji na letalu zagotavljajo silo, ki deluje v smeri gibanja letala, kar ji daje pozitiven pospešek in omogoča hitrejše gibanje. Trenje zraka na drugi strani neposredno nasprotuje gibanju letal in ga upočasnjuje; če motorji prenehajo delovati, bo letalo padlo z neba. Ko pa sila motorja in navzgor pritisk zraka na aerodinamično oblikovana krila uravnoteži silo trenja in druge upočasnjene sile, vključno z gravitacijo, letalo leti s stalno hitrostjo proti svojemu cilju.
Sila gravitacije
Gravitacijska privlačnost, ki jo sonce izvaja na Zemlji, je primer sile s pomembno sestavino. Ker gravitacijska sila deluje pod pravim kotom na Zemljino gibanje, ne spreminja hitrosti, s katero planet potuje, ampak stalno spreminja smer. Posledično se Zemlja premika po skoraj krožni orbiti. Hitrost Zemlje je lahko relativno konstantna, vendar se njena hitrost vedno spreminja zaradi sile gravitacije, ki jo vedno vleče proti soncu. Ista gravitacijska sila ohranja satelite v orbiti okoli Zemlje.
Diagrami brez telesa
Matematično razmerje med silo (F), ki deluje na predmet, in njegovim pospeškom (a) je F = m • a, kjer je "m" masa predmeta. Enota za silo v metričnem sistemu je newton, ki je poimenovan po Isaacu Newtonu, angleškem fiziku, ki je formuliral razmerje. V resničnem svetu običajno na telo deluje več sil, vsaka s smerno komponento. Te sile so lahko mehanske, gravitacijske, električne ali magnetne narave. Za napovedovanje gibanja predmeta je pogosto koristno sestaviti diagram prostega telesa, ki je grafični prikaz teh sil, ki prikazuje velikost in smer vsake.