Eðlisfræði fyrir krakka

Kraftur

Í eðlisfræði er kraftur að ýta eða toga í hlut. Kraftur getur valdið því að hlutur flýtir fyrir, hægir á sér, haldist á sínum stað eða breytir um lögun.

Hvernig á að mæla kraft

Mælieining fyrir kraft er newton sem er skammstafað sem "N". Eitt njúton er krafturinn sem þarf til að hraða einu grammi af massa um einn sentímetra á sekúndu í veldi. Aðrar krafteiningar eru meðal annars dyne og pundakrafturinn.

Dæmi um kraft

kraftur, massi og hröðun

Það er hægt að reikna út kraft ef þú veist massa og hröðun hlutar. Þessi jafna kemur úr öðru hreyfilögmáli Newtons:

f = m * a

Þar sem f = kraftur, m = massi og a = hröðun.

Kraftar og vigurar

Kraftur hefur ekki aðeins stærðargráðu (sem er það sem við fáum í newtonum þegar við notum jöfnuna hér að ofan), heldur hefur hann líka stefnu. Þetta gerir kraft að vektor. Vigurar eru sýndir með ör sem gefur til kynna stefnu kraftsins og tölu sem gefur til kynna stærðina. Sjá myndir til hægri til að sjá hvernig örin er notuð til að sýna stefnu kraftsins.

Kraftar í jafnvægi

Stundum geta verið margir kraftar sem verka á hlut, en hluturinn er kyrr. Í þessu tilviki eru kraftarnir í jafnvægi. Summa kraftanna, eða nettókraftsins, er núll.

Myndin hér að neðan sýnir anhlutur sem situr á borði. Hluturinn hreyfist ekki. Þetta er vegna þess að þyngdarkrafturinn sem dregur hlutinn niður er jafn og andstæður krafti borðsins sem ýtir upp. Nettókrafturinn er núll og kraftarnir eru í jafnvægi.

Samanlagðir kraftar

Þegar margir kraftar verka á hlut, útkomandi krafturinn er summan af vigurum einstakra krafta. Við munum ekki fara út í flókna vektor stærðfræði hér, heldur tökum til dæmis togstreitu. Báðar hliðarnar draga hvort um sig. Ef önnur hliðin togar með krafti upp á 2 N í vinstri átt og hin hliðin togar með krafti upp á 3 N í rétta átt, þá er krafturinn sem myndast 1 N í rétta átt.

Tegundir krafta

• Núningur - Núningur er kraftur sem myndast þegar einn hlutur nuddist að öðrum. Það virkar í gagnstæða átt við aðalkraftinn.
• Þyngdarafl - Þyngdarafl er kraftur sem stafar af stórum líkama, eins og jörðinni. Þyngdarkrafturinn togar hluti í átt að jörðinni með hröðuninni "g" sem jafngildir 9,8 m/s2.
• Rafsegulkraftur - Rafsegulkraftur er kraftur sem tengist raf- og segulsviðum.
• Kjarnakraftar - Kjarnakraftar eru kraftarnir sem halda atómum og ögnum þeirra saman.
• Tension - Togkraftur sem er beittur af strengi, kapli eða keðju á annan hlut.
• Teygja - Teygjanlegur kraftur er kraftur sem hlutur reynir að beitafara aftur í eðlilega lengd. Þetta er sniðið af gormi sem hefur verið dreginn af utanaðkomandi krafti, en er að draga sig til baka á meðan reynt er að fara aftur í upprunalega lengd sína.

• Hlutur sem er að hraða í hringhreyfingu upplifir "miðhnetu" kraft.
• Fjórir grundvallarkraftar eru þyngdarkraftur, rafsegulkraftur, sterki kjarnorkukrafturinn og veiki kjarnorkukrafturinn.
• Togi er tegund krafts sem mælir breytingar á snúningshraða hlutar. Tog er mikilvægur eiginleiki bíla, sérstaklega vörubíla.
• Dregið er kraftur sem dregur úr hraða hlutar. Þrýstikraftur er kraftur sem eykur hraða hlutar.

Taktu tíu spurninga spurningakeppni um þessa síðu.

Meira Eðlisfræðigreinar um hreyfingu, vinnu og orku

Skalar og vektorar

Vector Math

Mass og þyngd

Kraftur

Hraði og hraði

Hröðun

Þyngdarafli

Núning

Hreyfingarlögmál

Einfaldar vélar

Orðalisti fyrir hreyfingu

Vinna og orka

Orka

Hreyfiorka

Möguleg orka

Vinna

Afl

Morkraftur og árekstrar

Þrýstingur

Hiti

Hitastig

Vísindi >> Eðlisfræði fyrir krakka