Krafter

Krafter

Fysikboken s.54-75

1   Du ska kunna visa hur man ritar krafter. Rita bilder och förklara.

 

För att visa hur ett föremål påverkas av olika krafter ritar man kraftpilar. För att veta hur ett föremål påverkas av en kraft, måste man känna till föremålets storlek, riktning och angreppspunkt.  För att en kraft ska uppstå, finns det nästan alltid en motkraft.

I bilden jag ritat ovan försöker jag förklara hur man ritar ut kraftpilar, och hur kraften föremålet påverkas av uppstår.

2   Varje kraft som påverkar ett föremål har alltid en motkraft. Förklara och ge exempel.

En motkraft kan lätt beskrivas som en kraft som bromsar tyngdkraften. Tyngdkraften är den kraft som gör att vi står på jorden, och inte svävar runt. Ju mer ett föremål väger (eller desto mer massa ett föremål har), desto större är tyngdkraften på det.

Månens massa är mindre än jordens, och därför svävar man runt på månen och inte på jorden.

Motkraften är alltså grenen som bromsar tillexempel ett äpple från att falla till marken, eller om man har en hand mot ett bord, och sätter vikter på handen, så kommer bordet ta emot, och kännas mer och mer desto mer vikter man lägger på handen. Motkraften är riktat åt motsatt håll kraften verkar.

3   Förklara skillnaden mellan begreppen massa och tyngd. Ge några exempel på hur man kan mäta dessa.

Massan ett föremål har, har betydelse för hur tungt föremålet känns. Faktorer som kan påverka tyngden, är jordens massa.  På månen är tyngdkraften mycket mindre än på jorden, men man väger ändå lika mycket, dock så svävar man runt mer, beroende på att tyngdkraften inte är lika stark.

Tyngdkraften mäts i Newton (förkortas N). 1 N motsvarar 100 g. Dynamometern kan man mäta krafter, och desto starkare en kraft är (då beroende på föremålets massa) desto mer dras dynamometerns fjärdar ut, och visar ett mått. En dynamometer är oftast graderad i Newton.

Massan är kort sammanfattat alltså ett mått på hur mycket materia ett föremål innehåller. Massan mäts i Kilogram (förkortas kg).

4. Orsaker till att man vill öka eller minska friktion. Ge exempel och förklara. 

Om det inte hade funnits friktion mellan tillexempel marken, och skorna man har på sig, skulle vi inte ha någon möjlighet att förflytta oss. För att en bil ska kunna sättas i rörelse, eller bromsa för den delen behövs också friktion. Ishala vägar på vintern sandas och an använder vinterdäck för att öka friktionen.

Friktion är alltså det motstånd som uppstår när två föremål som har kontakt med varandra.

Tillexempel om man knuffar på en kartong som innehåller tunga föremål med en liten kraft, så kommer inte kartongen flytta på sig, och det betyder att det finns en kraft (friktionskraft) i motsatt riktning som bromsar kartongen.

Det finns tillfällen när man vill ha så lite friktionskraft som möjligt, som tillexempel när man ska åka inlines. Då kan man tillexempel smörja in kullager och smörjolja. Man vill inte heller ha så mycket friktion när man åker skidor eller skridskor, då vill man åka så snabbt som möjligt.

5.  Förklara begreppet hävarm. Hur kan vi använda hävarmar i vardagliga situationer för att underlätta för oss? Ge exempel.

Ordet hävarm är en förkortning på ordet hävstångsarm, och är avståndet mellan stödpunkten och det ställe där krafterna verkar på en hävstång. Så om man använder en gungbräda som exempel, är stödpunkten även vridningspunkten (på mitten av brädan)(vridningspunkt=des som gör att brädan kan vicka och röra på sig) och ”stället där krafterna verkar” är stället man sitter på. 

När två människor som väger lika mycket (som alltså har samma massa), sitter på samma avstånd från stödpunkten och vridningspunkten, har brädan jämvikt, och avståndet mellan människan som sitter på gungbrädan och stöd/vridningspunkten är hävarmen.

Man kan använda en hävstång till väldigt mycket i vardagen, som till att tillexempel lyfta tunga föremål. Om man tillexempel ska lyfta en tung sten placerar man exempelvis ett järnspett under stenen och trycker sedan ned spettet mot marken.  Om spettet är långt, får man mer kraft till att trycka ned det mot marken, och om det är kort blir det tyngre.

6.  Förklara begreppet tyngdpunkt.

Tyngdpunkten är en punkt där man kan tänka sig att ett föremåls hela massa ligger samlad.  När man ska göra tekniska beräkningar måste man ha klart för sig vart föremålets tyngdpunkt ligger, eftersom att det är i tyngdpunkten som tyngdkraften har sin angreppspunkt.

För att hitta tyngdpunkten måste man först hitta jämvikten på ett föremål. Om man tillexempel lägger en penna på sitt finger, och försöker få pennan att ligga stilla, så kommer pennan till slut ligga stilla på pennans tyngdpunkt. Oftast ligger pennans tyngdpunkt på mitten av den, men på vissa föremål ligger inte tyngdpunkten på mitten, och i vissa föremål ligger tyngdpunkten utanför föremålet, som i tillexempel en ring.

7. Hur ska man tillverka föremål för att de ska stå stadigt? Ge exempel och förklara.

För att ett föremål ska stå stabilt måste stödytan vara så stor som möjligt. När tillexempel en bok ligger ned har den en större stödyta än när den stod upp, och tyngdpunkten ligger dessutom längre ner. Markytan under en stol är dennes stödyta. Stolens stödyta blir större om stolen har fyra ben istället för tre. Större stödyta och lägre tyngdpunkt ger alltså bättre stabilitet.

För att bevisa det kan man ställa sig mot en vägg med raka ben, och försöka böja sig ned för att nudda marken. Det kommer bli lättare om man går isär med benen, för då är man längre ned mot marken, och har då lägre tyngdpunkt, och större stödyta.