La forza e il newton Per mettere in movimento una bicicletta occorre spingere sui pedali. Quando si smette di pedalare la bicicletta procede ancora per un certo tratto abbastanza lungo e poi si ferma. Se vogliamo fermarci in un preciso punto della strada, come ad esempio prima di un semaforo, dobbiamo azionare i freni.
Ecco tre esempi in cui l'oggetto (la bicicletta) cambia la sua velocità. Cambiare la velocità significa accelerare o decelerare ovvero imprimere un'accelerazione. Per fare questo occorre applicare delle forze. Dato che si deve utilizzare il Sistema Internazionale, utilizzeremo le unità di misura fondamentali: il metro (m) per lo spostamento, il secondo (s) per il tempo in cui avviene lo spostamento, il metro al secondo (m/s) per la velocità, il metro al secondo ogni secondo (m/s2) per l'accelerazione e il chilogrammo (kg) per la massa della bicicletta e del suo passeggero. Per la forza utilizzeremo il newton (N).
Come definiamo il newton?
La legge che mette in relazione la forza, la massa, il tempo e la variazione di velocità è la legge di Newton
forza = massa x accelerazione.
Questa legge ci permette di definire il newton: la forza di un newton è quella che, applicata per un secondo, fa variare di un metro al secondo la velocità di un corpo con massa di un chilogrammo,
1 N = 1 kg x 1 m/s2 .
Ad esempio, se vogliamo far raggiungere alla bicicletta, inizialmente ferma, una velocità di 10 m/s in 10 secondi dobbiamo spingere per 10 secondi con una forza di 80 newton se la massa della bicicletta e del suo passeggero è di 80 chilogrammo (se possiamo trascurare gli attriti).