I fysik er en kraft en vekselvirkning mellem objekter. Det kaldes en vekselvirkning, fordi hvis et objekt virker på et andet, bliver dets virkning modsvaret af en reaktion fra det andet objekt. Denne idé er kendt som Newtons tredje lov, hvor handling og reaktion er “lige og modsat” (matchede). Genstandene er blot de ting, som kraften virker mellem. Forskellige kræfter virker mellem forskellige slags genstande. F.eks. virker tyngdekraften mellem objekter med masse, som f.eks. solen og jorden. Et andet eksempel er den elektromagnetiske kraft, som virker mellem objekter med ladning, som f.eks. en elektron og atomkernen. Tyngdekraften og den elektromagnetiske kraft er to eksempler på kræfter.
En kraft ændrer et objekts tilstand (en eller anden fysisk størrelse ændres) eller, strengt taget, to objekters tilstand, da kraften er en vekselvirkning. En kraft bevirker f.eks., at en påvirket genstand bliver skubbet eller trukket i en bestemt retning. Dette ændrer objektets bevægelsesmængde. Kræfter får genstande til at accelerere, øge genstandens samlede tryk, ændre retning eller ændre form. Styrken af en kraft måles i newton (N). Der findes fire grundlæggende kræfter i fysikken.
En kraft er altid et skub, et træk eller en vridning, og den påvirker genstande ved at skubbe dem opad, trække dem nedad, skubbe dem til side eller ved at ændre deres bevægelse eller form på en anden måde.
Newtons anden lov
I henhold til Newtons anden bevægelseslov er formlen til at finde kraften:
hvor er kraften,
er en genstandes masse,
og er genstandens acceleration.
Denne formel siger, at når der er en kraft på en genstand, så vil den bevæge sig hurtigere og hurtigere. Hvis kraften er svag, og genstanden er tung, så vil det tage lang tid at øge hastigheden meget, men hvis kraften er stærk, og genstanden er let, så vil den bevæge sig meget hurtigere meget hurtigt.
Vægt
Tyngdekraften er en acceleration. Alt, der har en masse, bliver trukket mod jorden på grund af denne acceleration. Dette træk er en kraft, der kaldes vægt.
Man kan tage ligningen ovenfor og ændre til standardtyngdekraften g, så kan man finde en formel om tyngdekraften på jorden:
hvor er vægten af en genstand,
er massen af en genstand,
og er tyngdeaccelerationen ved havoverfladen. Den er ca. .
Denne formel siger, at når man kender en genstands masse, så kan man beregne, hvor stor kraft der er på genstanden på grund af tyngdekraften. Du skal være på jorden for at bruge denne formel. Hvis du er på månen eller en anden planet, så kan du bruge formlen, men g vil være anderledes.
Kraften er en vektor, så den kan være stærkere eller svagere, og den kan også pege i forskellige retninger. Tyngdekraften peger altid ned i jorden (hvis man ikke befinder sig i rummet).
Gravitationskraft
En anden ligning, der siger noget om tyngdekraften, er:
er kraft; er gravitationskonstanten, som bruges til at vise, hvordan tyngdekraften accelererer et objekt; er massen af det ene objekt; er massen af det andet objekt; og er afstanden mellem objekterne.
Denne ligning bruges til at beregne, hvordan jorden bevæger sig rundt om solen, og hvordan månen bevæger sig rundt om jorden. Den bruges også til at beregne, hvordan andre planeter, stjerner og objekter i rummet bevæger sig rundt.
Ligningen siger, at hvis to objekter er meget tunge, så er der en stærk kraft mellem dem på grund af tyngdekraften. Hvis de er meget langt fra hinanden, så er kraften svagere.
- Tyngdekraften
Billeder for børn
-
Aristoteles beskrev som bekendt en kraft som alt det, der får en genstand til at undergå en “unaturlig bevægelse”
-
Galileo Galilei var den første til at påpege de iboende modsigelser, der var indeholdt i Aristoteles’ beskrivelse af kræfter.
-
Billeder af en frit faldende basketball taget med et stroboskop med 20 lysglimt pr. sekund. Afstandsenhederne til højre er multipla af ca. 12 millimeter. Basketbolden starter i hvile. Ved det første blink (afstand nul) slipper den, hvorefter antallet af faldne enheder er lig med kvadratet på antallet af blink.
-
Instrumenter som GRAVITY giver en kraftfuld sonde til påvisning af tyngdekraften.
-
Fk er den kraft, der reagerer på belastningen på fjederen
-
Sammenhængen mellem kraft (F), drejningsmoment (τ) og impulsvektorer (p og L) i et roterende system.
gd:Neart