Hej! Här kommer en film om krafter. Vi kommer att prata om och förklara olika begrepp samtidigt som de samverkar med varandra. Det finns många olika sorters krafter. Vi ska börja med jordens dragningskraft.
Den kan även kallas för tyngdkraft eller gravitationskraft. Det är tack vare jordens dragningskraft som vi människor och alla föremål stannar kvar på jorden och inte svävar ut i rymden. Här ser ni kraften ritad som en pil ner mot jorden.
Det var en engelsk fysiker, Isaac Newton, som var den som först beskrev jordens dragningskraft. Enheten att mäta kraft kommer från hans efternamn. Enheten för kraft är Newton och det förkortas med stora N.
Tyngd och massa. Massa kan du mäta på en våg. Storheten heter massa.
Enheten kan vara kilo, gram, hektogram. Tyngd mäter vi med hjälp av en dynamometer. Där är storheten tyngd och enheten en newton. Om vi kikar här så har vi vågen där vi mäter massan. Har vi en gubbe vi har ställt på vågen får han massan 60 kg.
Skulle vi hänga samma gubbe i en dynamometer och mäta så skulle vi se att han har tyngden 600 N. Alltså det går åt en kraft på 600 N för att lyfta upp gubben. Om man ska titta på sammanhanget mellan tyngd och massa så behöver vi även känna till gravitationskonstanten. Den betecknas med lilla g. Gravitationskonstanten varierar lite beroende på var du befinner dig.
I Sverige brukar man säga att den är 9,82 meter per sekund kvadrat. För att göra det enkelt så räknar vi på den här kursen med att g är lika med 10 meter per sekund kvadrat. Sambandet mellan tyngden eller den kraften som krävs för att flytta föremålet och massan blir att kraften i N är samma sak som massan i kilo multiplicerat med gravitationskonstanten.
I vårt exempel ser vi att kraften i N kommer att motsvara 60 kg multiplicerat med 10, alltså 600 N. Men gravitationskonstanten kan variera. Är vi uppe på månen till exempel så är månens dragningskraft bara en sjättedel av jordens.
Då kommer alltså tyngden att vara en sjättedel mot vad den är på jorden. Då behövs alltså en sjättedel kraft för att lyfta vår gubbe i det här fallet. En sjättedel av 600 N för att få veta hur mycket kraft det går åt på månen. 600 dividerat med 600 N. Däremot om jag skulle ställa gubben på vågen uppe på månen så skulle vågen fortfarande visa 60 kg.
För massan ändras inte. Bara tyngden och kraften. Krafter. De kan ritas. Kraften ritas som pilar.
Pilen har en angreppspunkt, det vill säga där kraften börjar, var den sitter fast i föremålet. Här har vi ritat en pil åt höger, alltså drar kraften en höger. Kraften har en riktning.
Kraften har även en storlek. Det kan man se beroende på hur lång man har ritat sin pil. Det pratar vi om. 5 N så kanske det blir 5 cm där 1 cm motsvarar 1 N. Har vi större krafter så kanske varje centimeter får motsvara 10 N.
Då skulle 5 cm bli 50 N. Man får alltså anpassa skalan utifrån hur stora krafter vi har. En kraft har tre delar.
En angreppspunkt där den börjar, en riktning, åt vilket håll kraften verkar och en storlek. Kraft och motkraft. Precis som vi pratar om muskler, i kroppen samverkar musklerna två och två. Så gör krafter också det. Verkar två och två. Så varje kraft har en motkraft.
Gravitationskraften, eller jordutdragningskraft som vi kallar den, dess motkraft är normalkraften. Gravitationskraften och normalkraften är motsatt riktade och lika stora. Det gäller det. Alla sammanhang att kraft och motkraft är lika stora i olika riktar.
Skulle vi nu då kika på vår gubbe här som står på jordklotet så ser vi att gravitationskraften drar från gubben ner mot jordens centrum. 600 njur. Räknade vi ut förut att det var den kraften som fanns på vår gubbe. Normalkraften är ritad från jorden och uppåt.
Den är också 600 newton. Båda två har alltså samma storlek. Och tittar vi på dem så ser vi att de är lika långa när vi har ritat dem och motsatt riktade.