Kracht wordt gedefinieerd als een externe oorzaak die een lichaam ervaart als gevolg van de interactie met een ander lichaam. Wanneer twee objecten op elkaar inwerken, wordt er een kracht op elk object uitgeoefend.

In het algemeen wordt het duwen of trekken van een object gedefinieerd als de kracht. De kracht is de interactie-ervaring van het object vanwege het andere object. Over het algemeen verandert de kracht die op een object wordt uitgeoefend de rust- of bewegingstoestand ervan en voegt het ook versnelling toe aan het object.

zei Madhuri

Laten we in dit artikel meer in detail leren over kracht, de eenheid ervan en andere.

Wat is kracht?

A duwen en trekken van een object worden in de wetenschap een kracht genoemd. Er ontstaat kracht als twee dingen op elkaar inwerken. De kracht is een vectorgrootheid omdat deze zowel grootte als richting heeft. De grootte van een kracht geeft de sterkte weer. De kracht kan ook een richtingsverandering veroorzaken van het lichaam waarop de kracht wordt uitgeoefend.

Elk extern element dat de neiging heeft om de bewegings- of rusttoestand te veranderen, wanneer het op een object wordt toegepast, wordt genoemd kracht . Kracht is eenvoudigweg het duwen of trekken aan een object dat resulteert in de interactie tussen de twee objecten.

Een kracht kan ervoor zorgen dat een voorwerp van rust naar beweging gaat of andersom. Twee of meer dingen moeten met elkaar in wisselwerking staan ​​voordat er een kracht kan ontstaan. Er wordt bijvoorbeeld een kracht uitgeoefend door de wind wanneer deze een zeilboot door het water voortstuwt. Er is ook een kracht aanwezig wanneer de zwaartekracht een appel naar beneden trekt. Dingen kunnen bewegen, hun snelheid veranderen of van vorm veranderen als reactie op krachten.

Eenheid van kracht

• Kracht is een vectorgrootheid, dit houdt in dat het zowel massa als grootte heeft. De kracht die op een voorwerp inwerkt, wordt weergegeven door het symbool F ofvec F .
• De SI-eenheid van kracht is Newton (N) . Het is vernoemd naar de beroemde Engelse wetenschapper Sir Isaac Newton. De 1-Newtonkracht wordt gedefinieerd als de kracht die nodig is om een ​​massa van 1 kg met 1 m/s te versnellen²in de richting van de uitgeoefende kracht.
• In het CGS-systeem is de eenheid van kracht Dyne.

Afmetingen van kracht

Kracht wordt gedefinieerd als het product van de massa en de versnelling van het lichaam. De dimensionale formule is dus [MLT^-2].

Effecten van krachten

Hieronder volgen de effecten van geweld met voorbeelden:

• Kracht kan de vorm en grootte van een object veranderen. Voorbeeld: Bij het boetseren met klei wordt kracht van de handen gebruikt om de vorm en grootte van de klei te veranderen.
• Kracht kan de richting van een object veranderen. Voorbeeld: Een cricketspeler slaat de bal in de gewenste richting, naar zichzelf toe
• Kracht kan de snelheid van een object veranderen. Voorbeeld: De wrijvingskracht van remmen wordt gebruikt om een ​​bewegend voertuig te stoppen of te vertragen.
• Kracht kan de rust- of bewegingstoestand van een object veranderen. Voorbeeld: Een stilliggende voetbal beweegt wanneer hij wordt getrapt.

Laten we de effecten van geweld en het voorbeeld ervan begrijpen

Kracht kan de vorm en grootte van een object veranderen

Kracht kan een vormverandering veroorzaken. Wanneer u bijvoorbeeld op een hete ijzeren staaf slaat, zal de kracht die door de hamer wordt uitgeoefend de vorm van het voorwerp veranderen, d.w.z. dat de ijzeren staaf wordt gebogen.

Kracht kan een verandering in grootte veroorzaken. Bijvoorbeeld: Door een elastiekje uit te rekken, zal de kracht die wordt uitgeoefend door het uitrekken van een elastiekje een toename van de omvang van het elastiekje veroorzaken.

Kracht kan de richting van een object veranderen

Kracht kan een verandering van richting veroorzaken. Bijvoorbeeld: De keer dat je tegen de voetbal schopt, verandert de richting ervan.

Kracht kan de snelheid van een object veranderen

Wanneer een batsman in spellen als cricket en honkbal de bewegende bal met kracht raakt, veroorzaakt dit een toename van de snelheid van de bal. Ook zal de snelheid van de kracht afhangen van de richting waarin deze wordt uitgeoefend. Als we een kracht uitoefenen in de richting van een bewegend object, zal dit een toename van de snelheid veroorzaken, en als we een kracht uitoefenen in de richting van een bewegend object, zal dit de snelheid van het object verlagen.

Kracht kan de rust- of bewegingstoestand van een object veranderen

Kracht zal een bewegingsverandering veroorzaken. De kracht die wordt uitgeoefend door de motor van de auto zorgt er bijvoorbeeld voor dat de auto kan bewegen, terwijl de kracht die door de rem wordt uitgeoefend de auto in staat stelt te stoppen.

Formules forceren

Kracht wordt gedefinieerd door het product van de massa en versnelling van het voorwerp. Voor een lichaam met massa M en de versnelling A de kracht kan worden berekend als,

F = bij

waar,

F is de uitgeoefende kracht,
M is de massa van een object en
A is de versnelling van het object.

Ook volgens De tweede bewegingswet van Newton , kracht wordt gegeven door de tijdssnelheid van verandering van momentum. Wiskundig gezien wordt het gegeven als,

F=dfrac{ ext{d}vec p}{ ext{d}t}

waar,

• ext{d}vec p is de verandering in momentum
• dt is de verandering in de tijd.

Maar momentum(vec p) wordt gedefinieerd als het product van massa en snelheid van het object als,

vec p = mvec v

waar

• m is de massa en
• vec v is de snelheid van het object.

Daarom wordt de kracht:

egin{aligned}F&=dfrac{ ext{d}(mvec v)}{ ext{d}t}&=mdfrac{ ext{d}vec v}{ ext{d}t}&=mvec aend{aligned}

Omvang en richting van de kracht

Om een ​​groot gewicht te verplaatsen, moet het individu het in dezelfde richting trekken of duwen. Wanneer twee individuen hun gewicht in tegengestelde richtingen duwen of trekken, is de resulterende kracht de som van de twee krachten. De grootte van een kracht drukt de kracht ervan uit. Wanneer krachten in de tegenovergestelde richting worden uitgeoefend, wordt de grootte van de resulterende kracht verkleind.

Bovendien heffen gelijke en tegengestelde krachten elkaar op, waardoor de resulterende kracht nul is. Kracht die op een voorwerp wordt uitgeoefend, veroorzaakt zowel een verandering in snelheid als een verandering in vorm. Sommige krachten werken op een voorwerp door er aanraking mee te maken, terwijl andere werken zonder contact te maken met het voorwerp. Aanraakkrachten zijn krachten die inwerken wanneer een voorwerp ermee in contact komt.

Contactkrachten omvatten spierkrachten en wrijvingskrachten. Contactloze krachten zijn krachten die kunnen optreden zonder met een voorwerp in aanraking te komen. Zwaartekracht, elektromagnetische kracht, elektrostatische kracht en contactloze krachten zijn allemaal voorbeelden van krachten

Soorten kracht

Een kracht kan met of zonder enig contact op een object inwerken. Als je bijvoorbeeld tegen een deur duwt of trekt, moet je contact hebben met een deur, terwijl je met een staafmagneet gemakkelijk ijzeren spijkers kunt aantrekken zonder dat je contact hebt met de spijker. In de wetenschap hebben we dus twee soorten krachten: de ene is een contactkracht en de andere is een niet-contactkracht.

Laten we in detail bekijken wat ze zijn met hun voorbeelden.

Neem contact op met Force

De krachten die alleen door fysieke aanraking op andere objecten worden uitgeoefend, worden contactkrachten genoemd.

Voorbeelden van contactkrachten zijn spier- en wrijvingskrachten.

Spierkracht

Spierkracht is een contactkracht waarbij kracht wordt uitgeoefend door de spieren van het lichaam. Springen, trappen, rennen, lopen, klimmen, tillen en duwen zijn bijvoorbeeld allemaal krachten die door onze spieren worden uitgeoefend.

Kracht van wrijving

Wrijvingskracht is een contactkracht die altijd de bewegingstoestand van het lichaam ten opzichte van een ander lichaam tegenwerkt. Als we bijvoorbeeld stoppen met fietsen, wordt de fiets langzamerhand langzamer en stopt hij na een bepaalde afstand te hebben afgelegd.

Kom meer te weten, Wrijvingskracht

Contactloze kracht

De krachten die zonder enige fysieke aanraking op andere objecten worden uitgeoefend, worden contactloze krachten genoemd.

Voorbeelden van contactloze krachten zijn magnetische kracht, elektrostatische kracht en zwaartekracht. Laten we nu de soorten contactloze kracht in detail bespreken.

Magnetische kracht

Magnetische kracht is een contactloze kracht die door een magneet op een andere magnetische substantie wordt uitgeoefend. Als we bijvoorbeeld een magneet in de buurt van een ijzeren spijker brengen, trekt de magneet ze daar naartoe, omdat magneten kracht uitoefenen.

Elektrostatische kracht

Een elektrostatische kracht is een contactloze kracht die door een geladen voorwerp vanaf een afstand op een ander voorwerp kan worden uitgeoefend. Wanneer bijvoorbeeld een plastic kam in droog haar wordt gewreven, trekt de elektrisch geladen kam een ​​klein stukje papier aan

Zwaartekracht

De zwaartekracht is een kracht zonder contact tussen twee lichamen met enige massa. Het is een aantrekkingskracht. De aantrekkingskracht tussen de aarde en een voorwerp wordt de zwaartekracht genoemd.

Kom meer te weten, Zwaartekracht

Actielijn van een kracht

Galileo gebruikte experimenten om aan te tonen dat wanneer er geen externe kracht op een object inwerkt, het met een constante snelheid beweegt. Hij kon waarnemen dat de snelheid van een bol toeneemt als deze door een hellend vlak naar beneden rolt vanwege de zwaartekracht die erop wordt uitgeoefend.

De nettokracht die op een voorwerp inwerkt, is 0 als alle krachten gelijk en in evenwicht zijn. Een netto kracht die op een lichaam inwerkt, kan echter de grootte of de richting van zijn snelheid veranderen als alle krachten die erop inwerken resulteren in een onevenwichtige kracht, wat aangeeft dat de onevenwichtige kracht het lichaam kan versnellen. Wanneer een lichaam bijvoorbeeld wordt onderworpen aan een aantal krachten en er wordt vastgesteld dat het in rust is, kunnen we concluderen dat er netto nul kracht op het lichaam werkt.

De werklijn van een kracht is het pad dat het aflegt terwijl het zijn kracht op een object uitoefent. Het punt van toepassing van de kracht is de plaats waar deze zijn kracht op een voorwerp uitoefent. De wrijvingskracht is de kracht die de relatieve beweging tussen de oppervlakken van twee objecten die in contact staan, tegenwerkt en langs de oppervlakken werkt.

Samenvatting

De basissamenvatting van kracht kan worden begrepen met behulp van de onderstaande tabel.

Gerelateerde bronnen

• Fundamentele krachten
• Soorten krachten

Opgeloste voorbeelden over Force

Voorbeeld 1: Bepaal de kracht van een voorwerp met een massa gelijk aan 500 kg en een versnelling van 60 m/s ² .

Oplossing:

Gegeven,

Massa van het object, m = 500 kg.

Versnelling, a = 60 m/s²

Volgens de krachtformule,

F = bij

Vervanging van de gegeven waarden,

F = 500 kg × 60 m/s²

= 3×10 ⁴ N

De benodigde kracht is 3 × 10⁴N

Voorbeeld 2: Hoeveel netto kracht is er nodig om bij 5 m/s naar een doos van 20 kg te accelereren ² ?

Oplossing:

Gegeven,

Massa van de doos, m = 20 kg.

Versnelling van de doos, a = 5 m/s²

Volgens de krachtformule,

F = bij

Vervanging van de gegeven waarden,

F = 20 kg × 5 m/s²

= 100 N

De benodigde kracht is 100 N

Voorbeeld 3: Vind de versnelling van het object als de uitgeoefende kracht 250 N is en de massa van het object 50 kg is.

Oplossing:

Gegeven

De uitgeoefende kracht is 250 N

Massa van het object, m = 50 kg

Versnelling van het object, a =?

Volgens de krachtformule,

F = bij

Vervanging van de gegeven waarden,

250 = 50 kg × b

a = 250/50

= 5 m/sec ²

De versnelling van het object is dus 5 m/sec ²

Voorbeeld 4: Vind de massa van het object als de uitgeoefende kracht 220 N is en de versnelling van het object 15 m/s is ² .

Oplossing:

Gegeven

De uitgeoefende kracht bedraagt ​​225 N

Massa van het object, m =?

Versnelling van het object, a = 15 m/s²

Volgens de krachtformule,

F = bij

Vervanging van de gegeven waarden,

225 = m× 15

meter = 225/15

= 15 kg

De massa van het object is dus 15 kg

Veelgestelde vragen over Force

Vraag 1: Wat is kracht?

Antwoord:

Een object duwen of trekken wordt gedefinieerd als kracht. Kracht is de interactie tussen twee objecten die de neiging hebben de toestand van het object te veranderen.

Vraag 2: Wat is de SI-eenheid van kracht?

Antwoord:

De SI-eenheid van Kracht is Newton. Eén Newton wordt gedefinieerd als de kracht die wordt uitgeoefend wanneer één kg voorwerp versnelt met 1 m/s2

Vraag 3: Welke kracht is wrijving?

Antwoord:

Wrijving is een contactkracht die alleen werkt als twee voorwerpen met elkaar in contact zijn. Het is een tegengestelde kracht, dat wil zeggen dat het altijd de beweging van het object tegenwerkt.

java system.out.println

Vraag 4: Wat kan forceren?

Antwoord:

Force kan verschillende dingen doen, zoals:

• Kracht kan de richting van het object veranderen.
• Kracht kan de toestand van rust of beweging veranderen.
• kracht kan de snelheid van het object veranderen.
• Kracht kan de vorm en grootte van het object veranderen.

Vraag 5: Hoeveel soorten krachten zijn er op basis van interactie?

Antwoord:

Op basis van de interactie tussen twee objecten kan kracht in twee categorieën worden onderverdeeld:

• Neem contact op met Force
• Contactloze kracht

Vraag 6: Wat is de zwakste kracht in de natuur?

Antwoord:

Van alle fundamentele krachten is de zwaartekracht de zwakste kracht en wordt ook beschouwd als de zwakste kracht in de natuur.

Vraag 7: Is kracht een scalaire grootheid?

Antwoord:

Kracht is geen scalaire grootheid. Omdat het zowel richting als omvang heeft. Daarom is kracht een vectorgrootheid.

Vraag 8: Een appel valt uit een boom, welke kracht is verantwoordelijk voor dit fenomeen?

Antwoord:

De zwaartekracht is verantwoordelijk voor de val van de appel. De zwaartekracht is de aantrekkingskracht tussen de aarde en elk object.