SfC Hem > Fysik > Kraft >

av Ron Kurtus (reviderad 11 juni 2019)

När ett föremål utsätts för en yttre kraft kommer det att motsätta sig en förändring i hastighet eller acceleration. Detta motstånd kallas för en tröghetskraft. Eftersom det inte är en applicerad eller extern kraft kallas det också för en fiktiv kraft.

Begreppet bygger på Newtons rörelselagar, inklusive tröghetslagen och lagen om verkan-reaktion.

Tröghetskraften kan undersökas både när du applicerar en kraft på ett objekt och när en kraft appliceras på dig.

Frågor du kan ha är bland annat:

• Hur förhåller sig tröghetskraften till Newtons lagar?
• Vad händer när du utövar en kraft?
• Vad händer när en kraft utövar på dig?

Den här lektionen kommer att besvara dessa frågor. Ett användbart verktyg: Användarverktyg: Konvertering av enheter

Relaterat till Newtons lagar

Tröghet är en egenskap hos materia. Enligt Newtons tröghetslag tenderar ett föremål i vila att förbli i vila om det inte påverkas av en kraft. På samma sätt tenderar ett föremål i rörelse att förbli i samma hastighet om det inte påverkas av någon kraft.

Begreppet tröghetskraft kommer från Newtons rörelselagar, som kan anges som:

I. Varje föremål som befinner sig i ett tillstånd av jämn rörelse – inklusive att vara stillastående – tenderar att förbli i detta rörelsetillstånd om det inte utsätts för en yttre kraft (tröghetslagen).

II. Förhållandet mellan ett föremåls massa m, dess acceleration a och den pålagda eller yttre kraften F är: F = ma.

III. Om en kraft läggs på ett föremål uppstår en uppenbar lika stor och motsatt reaktion eller motstånd (lagen om verkan-reaktion).

Denna lika och motsatta reaktion kallas tröghetskraften. Det är en facit eller pseudokraft som är lika med -F = ma.

Vad det betyder är att det inte finns någon enkelriktad kraft eller en kraft som bara verkar på ett objekt. Det måste alltid finnas två objekt inblandade som verkar på varandra. Det ena objektet verkar på det andra, medan det andra motstår det första objektets verkan.

(Se Rörelse och tröghetslagen för mer information.)

När du applicerar kraft

När du applicerar en kraft på ett objekt som rör sig fritt för att accelerera, bromsa eller ändra riktning, verkar en lika stor tröghetskraft på objektet i motsatt riktning mot din applicerade kraft.

Du kan uppleva eller känna den tröghetskraften. Om det inte fanns någon tröghetskraft skulle föremålet bara röra sig när du trycker på det.

Till exempel, när du trycker på ett föremål kan du känna dess motstånd mot hastighets- eller riktningsförändringen.

På samma sätt, om du svänger en boll runt i ett rep, kommer du att känna centrifugalkraften som drar bollen utåt. Den centrifugalkraften är en tröghetskraft, där bollen försöker följa en rak linje.

När en kraft appliceras på dig

När en applicerad kraft verkar på dig kan du känna tröghetskraften som motsätter sig den applicerade kraften. Det är dock inte lika uppenbart som när en kraft appliceras på dig.

Exempel:

När du får en knuff känner du ditt motstånd mot att förflyttas.

När den applicerade gravitationskraften drar dig mot marken kan du känna den motverkande tröghetskraften från din vikt på marken.

På samma sätt kan du, när du åker på en karusell som rör sig snabbt, känna den utåtriktade dragningen av den tröghetsmässiga centrifugalkraften på dig.

Notera att vissa källor kallar dessa krafter för fiktiva, virtuella eller pseudokrafter, eftersom det inte finns någon uppenbar kraft som trycker på dig. Tröghetskrafter behöver dock inte fysisk kontakt för att motsätta sig tillämpade krafter.

Sammanfattning

En tröghetskraft motsätter sig en hastighetsförändring hos ett objekt och lika med och i motsatt riktning mot en tillämpad kraft, liksom en motståndskraft.

Begreppet är baserat på Newtons rörelselagar. Tröghetskraften kan undersökas både när du applicerar en kraft på ett föremål och när en kraft appliceras på dig.

Var aktiv och övervinn trögheten

Källor och referenser

Ron Kurtus’ referenser

Websidor

Tröghetens kraft – Encyclopedia of Diderot & d’Alembert

Tröghet – Wikipedia

Fiktiv kraft – Wikipedia

Fysikresurser

Böcker

Forces In Nature av Liz Sonneborn Rosen; Publishing Group (2004) 25 dollar.25 – Att förstå gravitationskraft, elektrisk och magnetisk kraft

The Science of Forces av Steve Parker; Heinemann (2005) 29,29 dollar – Projekt med experiment med krafter och maskiner

Glencoe Science: Motion, Forces, and Energy, av McGraw-Hill; Glencoe/McGraw-Hill (2001) $19.32 – Student edition (Hardcover)

Top-rated books on Physics of Force

Frågor och kommentarer

Har du några frågor, kommentarer eller åsikter om detta ämne? Skicka i så fall ett e-postmeddelande med dina synpunkter. Jag kommer att försöka återkomma till dig så snart som möjligt.

Dela den här sidan

Klicka på en knapp för att bokmärka eller dela den här sidan via Twitter, Facebook, e-post eller andra tjänster: