Allmänt om kraft

Innan du går vidare bland våra artiklar om krafter, ger vi dig här en introduktion till vad för slags storhet en kraft egentligen är och vilken enhet kraft anges i. 

Kraft (ofta förkortat F efter engelskans force) är en mycket viktig storhet inom fysiken, och används för att beskriva och förklara förändringar i rörelse. Varje gång ett föremål ändrar hastighet (alltså fart och/eller riktning) förklarar man det genom att tänka sig att föremålet har utsatts för en kraft. Även när ett föremål sätts i rotation eller ändrar form används krafter som förklaring.

Enheten för kraft

Kraft mäts i enheten newton, N, som uttryck i SI-enheter blir ”kilogrammeter per sekund i kvadrat”, dvs.

\(\mathrm{1\,N = 1\,kg\cdot m/s^2}\,.\)

Första gången man ser det kan det tyckas märkligt att enheten newton är uppbyggd av just kg och m/s2. Men som vi kommer att se i artikeln om Newtons andra lag, så hänger kraft intimt ihop med massa (som mäts i kg) och acceleration (som mäts m/s2). Det krävs faktiskt just precis 1 N för att få 1 kg massa att accelerera med 1 m/s2.

Kontaktkrafter och avståndskrafter

Man brukar dela in krafter i två stora kategorier: kontaktkrafter och avståndskrafter.

Kontaktkrafter är krafter mellan föremål som är i kontakt med varandra. Försöker du flytta en tung soffa verkar det till exempel kontaktkrafter mellan dig och soffan. Även soffan och golvet utsätter varandra för kontaktkrafter. Gravitationen (som dock är en avståndskraft) drar soffan och får soffan att trycka på golvet, vilket i sin tur får golvet att trycka på soffan. Dessutom förekommer friktion mellan soffan och golvet, som bromsar soffans färd över golvet.

Avståndskrafter är krafter som verkar på avstånd, till exempel gravitation, magnetism och elektriska krafter. Hoppar du rakt upp kommer du att dras ned igen mot jorden på grund av planetens gravitation, en magnet kan påverka en järnkula på avstånd och i en atom utsätter protonerna och elektronerna varandra för elektriska krafter trots att det är ett avstånd mellan dem.

Det är värt att nämna att ”kontaktkrafter” egentligen är en förenkling. På mikroskopisk nivå kan alla kontaktkrafter beskrivas som elektriska avståndskrafter. Anledningen att soffan utsätts för en kraft när du trycker på den, är till exempel att elektronmolnen i dina händer repellerar elektronmolnen i soffan (med elektriska avståndskrafter) när atomerna i dina händer kommer tillräckligt nära soffans atomer.

Krafter är vektorer

Kraft har både storlek och riktning, vilket man kallar för att det är en vektorstorhet. Därför brukar man ofta rita pilar som beskriver dem. Pilen startar (har sin angreppspunkt) där kraften verkar, och pekar i riktningen som kraften verkar i. Pilen har dessutom en längd som motsvarar hur stor kraften är.

Låt oss titta på två enkla exempel där krafter har ritats ut som pilar. På bilden till vänster nedan påverkas ett föremål av 30 N åt höger, och en mindre kraft 10 N åt vänster. På bilden till höger påverkas föremålet av en enda kraft med storleken 10 N snett uppåt. ”Snett uppåt” kan preciseras genom att säga att vinkeln mellan kraften och underlaget är cirka 40°.

Illustration av krafter som verkar på ett objektIllustration som visar hur en kraft verkar på ett objekt

Våra artiklar om krafter

Artikeln skriven av Jimi Brander och Oskar Henriksson. Lämna feedback / ställ en fråga.
Publicerad 6 april 2009. Senast uppdaterad 2 september 2016.

Comments are closed