Kraft
From Wikipedia, the free encyclopedia
I fysikken er en kraft enhver interaksjon som forsøker å endre bevegelsen eller formen til et legeme, om det ikke er andre krefter som motvirker dette. Med andre ord kan en kraft føre til at et objekt med masse endrer sin hastighet, hvilket betyr at det endrer sin fart fra stillestående, eller fra én hastighet til en annen. En kraft kan også beskrives intuitivt som et skyv eller et drag. Krefter har både styrke og retning, noe som gjør at de betraktes som vektorer. I SI-systemet måles en kraft i Newton og blir ofte representert med symbolet eller, om det er snakk om en vektor, med .
Newtons tre lover brukes for å analysere krefter og deres påvirkning. Den første loven sier at et legeme kun kan endre hastighet dersom det utsettes for en netto kraft. Den opprinnelige formen for Newtons andre lov sier at netto kraft som virker på en gjenstand er lik forandringen over tiden av bevegelsesmengden. Dersom massen til objektet er konstant, innebærer denne loven at akselerasjon av et legeme er direkte proporsjonal med nettokraft som virker på det, er i retning av denne nettokraften, og er omvendt proporsjonal med massen av objektet. Den tredje loven sier at når et legeme virker med en kraft på et annet legeme, vil det andre legemet også virke med en kraft på det første. Disse kreftene er like store og motsatt rettet. Dette innebærer at alle krefter er interaksjoner mellom ulike legemer, dermed finnes det ikke noe slikt som en ensrettet kraft eller en kraft som virker på bare et legeme.
Beslektede begreper til kraft er: skyvekraft, som øker hastigheten til et legeme, luftmotstand, som virker til å redusere hastigheten til et objekt, og dreiemoment som gir endring av rotasjonshastighet til et legeme. For et utvidet legeme vil hver del vanligvis virke med krefter på de tilstøtende parter; fordelingen av slike krefter gjennom legemet kalles for mekanisk spenning (eller stress). Trykk er en annen enkel form for spenning. Spenning fører vanligvis til deformasjon av faste materialer, eller strømninger i væskeer.
I moderne fysikk operere en bare med fire fundamentalkrefter: De sterke og svake kjernekrefter, den elektromagnetiske kraften som virker mellom elektriske ladninger, og gravitasjonskraft som virker mellom masser. Kjernekrefter virker bare på svært korte avstander, elektromagnetiske krefter virker på elektriske ladninger og tyngdekraften virker på alle masser i universet. Alle andre krefter er sammensatt av slike.
Den spesielle relativitetsteorien endret den moderne fysikks bilde av krefter, der blant annet betraktningen rundt krefter blir annerledes om hastighetene er svært store. Til tross for dette har Newtons bevegelseslover fremdeles stor relevans innenfor mekanikk, ettersom mange prosesser skjer ved relativt lave hastigheter.