2.1 Krefter
Intro
Kraft er det som kan endre et legemes bevegelsestilstand — starte, stoppe eller endre retning og fart. I mekanikk tegner vi krefter som piler med retning og størrelse, og måler dem i newton (N).
Regel
- Kraft F er en vektor; enhet: N (newton)
- 1 N = kraften som gir 1 kg akselerasjon 1 m/s²
- Nettokraft ΣF er vektorsummen av alle ytre krefter
- Normalkraft N står vinkelrett på kontaktflaten
Eksempel
En kasse med masse m = 4,0 kg ligger i ro på et bord. Tyngdekraften er F_g = mg. Normalkraften er N. Hva er N når g = 9,81 m/s²?
- Vertikal likevekt: legemet er i ro, så ΣF_y = 0
- Tyngdekraft nedover: F_g = mg = 4,0 · 9,81 = 39,2 N
- Normalkraft oppover: N
- ΣF_y = N − F_g = 0 gir N = F_g
- N = 39,2 N (oppover)
Svar: 39,2 N
Forstå
Før du bruker F = ma, må du vite hvilke krefter som virker på legemet. Et frikroppsdiagram viser alle ytre krefter som piler ut fra legemet.
Vanlig feil
Å glemme at kraft er en vektor, eller å tegne normalkraft skjevt i stedet for vinkelrett på flaten.
Øv selv
Lett: Hva er SI-enheten for kraft?
Minioppsummering
- Kraft måles i N og har retning.
- Tegn frikroppsdiagram med alle ytre krefter.
- Nettokraft ΣF er summen av kreftene.
- Normalkraft er alltid vinkelrett på underlaget.
Regel
Kraft F måles i newton (N).
Kjerneidé
Én newton er kraften som gir 1 kg en akselerasjon på 1 m/s².
Vanlig feil
Å oppgi kraft uten retning når retningen er viktig.