Kraft – regn ut kraft med Newtons andre lov

Slik regner du ut kraft

Newtons andre lov sier at summen av kreftene på en gjenstand er lik massen ganger akselerasjonen: ΣF = m · a. Skal en bil på 1 500 kg akselerere med 2 m/s², trengs en kraft på 1 500 kg · 2 m/s² = 3 000 N, eller 3 kN, i tillegg til det som går med til å overvinne friksjon og luftmotstand.

Snu formelen

• Masse: m = F ÷ a. En kraft på 500 N som gir 2,5 m/s², virker på 200 kg.
• Akselerasjon: a = F ÷ m. 6 kN på en bil på 1 200 kg gir 5 m/s².

Hva er en newton?

Newton (N) er SI-enheten for kraft. 1 N er kraften som gir 1 kg en akselerasjon på 1 m/s², altså 1 N = 1 kg · m/s². Et eple på 100 gram har en tyngde på 0,981 N, så 1 N er omtrent det et lite eple trykker mot hånda di. Store krefter oppgis i kilonewton: 1 kN = 1 000 N.

Tyngde: G = m · g

I dagligtalen sier vi at noe «veier 70 kg», men i fysikk er det massen som er 70 kg. Tyngden er kraften jorda trekker med: G = m · g = 70 kg · 9,81 m/s² = 686,7 N. På månen er g bare 1,62 m/s², så den samme personen har tyngde 113,4 N der, men massen er fortsatt 70 kg. Se tyngdekraftkalkulatoren for de andre planetene, og kg til newton for rask omregning.

Summen av kreftene

F i Newtons andre lov er den samlede kraften, der krefter mot bevegelsen trekkes fra. Skyver du en kasse på 20 kg med 100 N og friksjonen er 60 N, er summen 100 − 60 = 40 N, og akselerasjonen blir 40 ÷ 20 = 2 m/s². Friksjonskraften kan du regne ut med friksjonskalkulatoren.

Newtons tre lover kort fortalt

1. Uten noen samlet kraft holder en gjenstand seg i ro eller fortsetter med samme fart i samme retning.
2. ΣF = m · a: kraften bestemmer akselerasjonen.
3. Når A virker på B med en kraft, virker B tilbake på A med like stor kraft i motsatt retning.

Vanlige feil

• Å regne med gram i stedet for kilogram. 250 g er 0,25 kg.
• Å blande masse (kg) og tyngde (N).
• Å glemme at akselerasjonen må være i m/s². Har du fartsendring og tid, finn den først med akselerasjonskalkulatoren.