Dytte en handlevogn
Du dytter en handlevogn med massen 20 kg med en nettokraft på 40 N. Akselerasjonen blir . Laster du vogna til 40 kg og dytter med samme , halveres akselerasjonen til 1 . Dobbelt så stor gir altså bare halvparten så stor når kraften er den samme.
Slik uttrykker du det
Jeg bruker Newtons andre lov . Dobler jeg massen til 40 kg uten å endre kraften, blir akselerasjonen halvert til 1 . Massen og akselerasjonen er omvendt proporsjonale når kraften holdes fast.
Samme kraft gir mindre akselerasjon når massen øker.
Tyngde og normalkraft
Tyngdekraften på jordoverflaten er . En gjenstand som ligger i ro på et bord, blir holdt oppe av normalkraften fra bordet. Den peker oppover og er like stor som tyngden, slik at summen av kreftene blir null og gjenstanden ligger stille. Det er nettopp Newtons første lov i praksis.
Slik uttrykker du det
Tyngden regner jeg ut som . Når gjenstanden ligger stille på et bord, må normalkraften fra bordet peke oppover og være like stor som tyngden, for ellers ville summen av kreftene gitt . Null nettokraft betyr at den blir liggende i ro.
I ro er normalkraften like stor som tyngden, så summen blir null.
Tyngden av en sekk og Newtons tredje lov
En skolesekk har massen 5 kg. Tyngden blir F = m·g = 5·9,8 = 49 N. Når sekken henger i ro fra en krok, drar tyngden nedover med 49 N, og snora drar oppover med nøyaktig 49 N. Kreftene er like store og motsatt rettet, så sekken henger stille. Newtons tredje lov sier i tillegg at sekken drar like hardt tilbake i snora som snora drar i sekken.
Slik uttrykker du det
Tyngden av sekken er F = m·g = 5·9,8 = 49 N. Siden sekken henger i ro, må snorkraften være 49 N oppover, like stor som tyngden. Etter Newtons tredje lov drar sekken samtidig 49 N nedover i snora. Disse to virker på ulike legemer, derfor opphever de ikke hverandre.
Krefter opptrer i par: snor drar i sekk, sekk drar like hardt i snor.
Newtons første lov sier at et legeme beholder farten sin, i ro eller i jevn bevegelse, så lenge summen av kreftene er null. Det er ikke som trengs for å holde noe i bevegelse, men for å endre bevegelsen.
Newtons andre lov gir sammenhengen F = m·a: en nettokraft gir , og jo større massen er, desto mindre akselerasjon for samme . Newtons tredje lov sier at krefter alltid opptrer i par: dytter A på B, dytter B like hardt tilbake på A.