Newtons lagar
Newtons första lag - Tröghetslagen
Ett föremål förblir i sitt tillstånd av vila eller rörelse med konstant hastighet, så länge det inte påverkas av en yttre kraft.
För att ändra hastigheten (acceleration eller retardation) till storlek eller riktning krävs en kraftresultant som påverkar föremålet. Ju större massa ett föremål har desto större är trögheten mot sådana förändringar.
Newtons andra lag – Kraftekvationen
\(F = m \cdot a\)
där
\(F=\) kraftresultanten i newton (N) som verkar på föremålet
\(m\) = massan i kg
\(a\) = accelerationen i \(m/s^2\)
N = kraftenheten, där \(N = kg \cdot m/s^2\)
Newtons tredje lag – lagen om kraft och reaktionskraft
När ett föremål utövar en kraft på ett annat föremål, kommer det andra föremålet samtidigt att utöva en reaktionskraft på det första föremålet med samma storlek men motsatt riktning.
En matematisk formel som beskriver Newtons tredje lag:
Om föremål A påverkar föremål B med en kraft \(F\), så påverkar föremål B föremål A med en lika stor men motsatt riktad kraft \(–F\):
\(\overrightarrow{F}_{AB} = -\overrightarrow{F}_{BA}\)
där
\(\overrightarrow{F}_{AB} =\) kraft som A utövar på B
\(\overrightarrow{F}_{BA} =\) kraft som B utövar på A (lika stor som \(\overrightarrow{F}_{AB}\) , men riktad åt motsatt håll)
När t ex ett jetplan startar, skapar motorerna en stark luftström bakåt. Den reaktionskraft som då uppstår på jetplanet får det att rulla framåt, och när hastigheten ökar, lyfta när den ger jetplanet tillräcklig lyftkraft.
Kraften och accelerationen har alltid samma riktning. Vid t ex en inbromsning av ett fordon, eller om fordonet påverkas av friktionskraft, är både kraften och accelerationen negativa. Kraften motverkar bilens rörelse och bilens hastighet minskar. Det kallas även retardation.