Newtons andra rörelselag kallas även kraftekvationen och beskriver vad som händer när krafterna som verkar på ett föremål inte tar ut varandra. Lagen säger att en resulterande kraft på ett föremål ger upphov till en acceleration. Accelerationen har alltid samma riktning som den resulterande kraften.
Newtons 2:a lag (kraftekvationen)
$\vec{F}_R=m\cdot\vec{a}$→FR=m·→a
Kraftresultanten och accelerationen och har alltid samma riktning.
Utifrån Newtons andra lag kan vi även konstatera att:
Om kraftresultanten på föremålet är noll, är även accelerationen noll.
Om accelerationen är noll, måste kraftresultanten på föremålet också vara noll.
$F_R=0\text{ }⇔\text{ }a=0$FR=0 ⇔ a=0
Exempel 1
En förare med massan $68$68 kg kör en motorcykel som väger $115$115 kg. Vilken resulterande kraft krävs för att ge upphov till accelerationen $7,0$7,0 m/s$^2$2 ?
Lösning
Den totala massan är: $m_{tot}=68+115=183$mtot=68+115=183 kg
Den resulterande kraften beräknas med Newtons andra lag.
$F_R=m\cdot a=183\cdot7,0=1281$FR=m·a=183·7,0=1281 N
Svar: Den resulterande kraften måste vara $F_R=1,3$FR=1,3 kN.
Exempel 2
Ett rymdskepp ska precis börja lyfta från jorden. Rymdskeppet väger $2,8$2,8 miljoner kg, och motorkraften uppåt är $110$110 miljoner N. Bortse från luftmotståndet och beräkna rymdskeppets acceleration när det lyfter.
Lösning
Vi börjar med att beräkna den resulterande kraften som verkar på skeppet. I detta fallet är den totala kraften summan av två krafter: Motorkraften uppåt och tyngdkraften nedåt
$F_R=110\cdot10^6-2,8\cdot10^6\cdot9,82=82,504\cdot10^6$FR=110·106−2,8·106·9,82=82,504·106 N
Nu kan vi använda oss av Newtons andra lag för att bestämma accelerationen.
$a=$a= $\frac{F_R}{m}=\frac{82,504\cdot10^6}{2,8\cdot10^6}=$FRm =82,504·1062,8·106 = $29,45…$29,45… m/s$^2$2
Svar: Accelerationen är $29$29 m/s$^2$2 .
Kommentarer
██████████████████████████
████████████████████████████████████████████████████
e-uppgifter (4)
-
1. Premium
Storleken på kraftresultanten på ett föremål dubbleras. Hur kommer storleken på accelerationen att påverkas?
Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -
2. Premium
Vilket av följande påståenden är korrekt?
Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -
3. Premium
Fredrik trampar allt vad han kan på sin cykel. Detta genererar en kraft framåt på $200$200 N. Den totala massan för Fredrik och cykeln är $80$80 kg. Hur stor är accelerationen?
Bortse från luftmotståndet. Svara med två värdesiffror och med enheten m/s $^2$2.
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar...Din skolas prenumeration har gått ut!Din skolas prenumeration har gått ut!4. Premium
En pilot skjuter ut sig med katapultfunktionen, som är inbyggd i flygplansstolen, rakt uppåt. Piloten väger i sin utrustning $90$90 kg, och kraften från stolen är $1\text{ }700$1 700 N. Beräkna accelerationen som piloten utsätts för.
Positiv riktning är uppåt. Svara med två värdesiffror och enheten m/s$^2$2 .
Svar:Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -
Det finns inga befintliga prov.
-
{[{ test.title }]}
●
Lektion
Kategori
ID
Test i 7 dagar för 9 kr.
Det finns många olika varianter av Lorem Ipsum, men majoriteten av dessa har ändrats på någotvis. Antingen med inslag av humor, eller med inlägg av ord som knappast ser trovärdiga ut.
Logga in
viaAll svar raderas. Detta går inte att ångra detta.
Endast Premium-användare kan kommentera.