Overview
Denne lektion handler om de vigtigste kræfter indenfor mekanik: tyngdekraft, normalkraft, gnidningskraft og fjederkraft samt deres egenskaber og målinger.
Tyngdekraft
- Tyngdekraft (ofte skrevet Fg) beregnes som masse gange tyngdeacceleration.
- Måleenheden for kraft er Newton (N).
- Tyngdekraft virker altid mod jordens centrum, og alle genstande falder med samme acceleration, hvis der ikke er luftmodstand.
Normalkraft
- Normalkraft er den kraft, et underlag påvirker et lægeme med; den er vinkelret på underlaget.
- Der findes ingen specifik formel, men normalt er den lige så stor som tyngdekraften, men modsat rettet.
- Hvis underlaget er skråt, ændrer normalkraften størrelse.
Gnidningskraft
- Gnidningskraft opstår, når man trækker eller skubber et objekt langs en overflade.
- Gnidningskraft afhænger af normalkraften og gnidningskoefficienten (en konstant mellem de to materialer).
- Gnidningskraften er uafhængig af kontaktarealets størrelse.
- Gnidningskoefficienten varierer fra 0 (ingen friktion) til 1 (meget stor friktion).
Fjederkraft
- Fjederkraft udregnes som F = k * x, hvor k er fjederkonstanten, og x er udvidelsen i meter.
- Fjederkonstanten måles i Newton pr. meter (N/m).
- Fjederkraften virker altid modsat udvidelsesretningen.
- For store udvidelser gælder formlen ikke længere, da fjederen kan knække.
- Fjederkonstanten kan findes eksperimentelt ved at måle kraften for forskellige udvidelser og bestemme hældningen.*
Nøglebegreber & Definitioner
- Tyngdekraft (Fg) — Kraften som trækker genstande mod jorden, beregnes som masse * tyngdeacceleration.
- Normalkraft — Kraften fra underlaget, der er vinkelret på overfladen.
- Gnidningskraft — Modstandskraft når objekter bevæges mod hinanden, afhængig af normalkraft og gnidningskoefficient.
- Gnidningskoefficient — Mål for friktionen mellem to materialer.
- Fjederkraft — Kraften en fjeder udøver mod en udvidelse eller sammenpresning, F = k * x.
- Fjederkonstant (k) — Angiver hvor stiv fjederen er, i Newton pr. meter.
Action Items / Next Steps
- Øv dig i at tegne kræfter med korrekte vektorer og angrebspunkter.
- Forsøg: Mål fjederkonstanten ved at udvide en fjeder og notere kræfterne.