Krachtdefinitie en voorbeelden (wetenschap)
Wat is een kracht in scheikunde en natuurkunde?
Martin Leigh, Getty Images
In de wetenschap is kracht het duwen of trekken aan een object met massa- waardoor het van snelheid verandert (versnelt). Kracht vertegenwoordigt als een vector, wat betekent dat het zowel grootte als richting heeft.
In vergelijkingen en diagrammen wordt een kracht meestal aangeduid met het symbool F. Een voorbeeld is een vergelijking van De tweede wet van Newton:
F = m·a
waarbij F = kracht, m = massa en a = versnelling.
Eenheden van Kracht
De SI-eenheid van kracht is de newton (N). Andere eenheden van kracht omvatten:
- dyne
- kilogramkracht (kilopond)
- pond
- pond-kracht
Galileo Galilei en Meneer Isaac Newton beschreven hoe kracht wiskundig werkt. Galileo's tweedelige presentatie van het hellend-vlak-experiment (1638) stelde volgens zijn definitie twee wiskundige relaties van natuurlijk versnelde beweging vast, die tot op de dag van vandaag sterk van invloed zijn op hoe we kracht meten.
De bewegingswetten van Newton (1687) voorspellen de werking van krachten onder normale omstandigheden en als reactie op verandering, en leggen zo de basis voor de klassieke mechanica.
Voorbeelden van krachten
In de natuur zijn de fundamentele krachten:
- zwaartekracht
- zwakke kernkracht
- sterke kernkracht
- elektromagnetische kracht:
- restkracht
De sterke kernkracht houdt protonen en neutronen bij elkaar in de atoomkern . De elektromagnetische kracht is verantwoordelijk voor de aantrekking van tegengestelde elektrische lading, afstoting van soortgelijke elektrische ladingen en de aantrekkingskracht van magneten.
Niet-fundamentele krachten komen ook in het dagelijks leven voor. De normaalkracht werkt in een richting loodrecht op de oppervlakte-interactie tussen objecten. Wrijving is een kracht die beweging op oppervlakken tegenwerkt. Andere voorbeelden van niet-fundamentele krachten zijn de elastische kracht, spanning en frame-afhankelijke krachten, zoals: centrifugale kracht en de Corioliskracht .