Vad är en tillämpad kraft?

Den vetenskapliga termen ”kraft” syftar på en interaktion mellan två eller flera objekt. Teoretiskt sett kan frasen ”tillämpad kraft” användas för vilken kraft som helst, men den används vanligtvis när man talar om en kontaktkraft mellan en person och ett föremål. I fallet att en bok plockas upp, till exempel, skulle den applicerade kraften vara den kraft som ger personens acceleration uppåt.

Det finns två breda kategorier av krafter: de som verkar på avstånd och de som verkar på grund av kontakt mellan två objekt. Eftersom karaktären hos en applicerad kraft anger att den orsakas av en person, är det i de flesta fall en kontaktkraft. Det finns dock undantag från detta, såsom gravitationsinteraktionen mellan en människa och ett objekt, även om detta nästan alltid är försumbart.

Tillämpade krafter är ofta svåra att beräkna eftersom de vanligtvis finns i samband med andra krafter. Det enda undantaget från detta skulle vara om kraften äger rum i ett vakuum utan kroppar som utövar en gravitationskraft. Tillämpad kraftfysik fokuserar vanligtvis på att hitta den totala resulterande kraften som verkar på ett objekt snarare än att separera kraftens komponenter. Detta är användbart eftersom den efterföljande rörelsen av ett föremål endast beror på riktningen och styrkan hos den resulterande kraften.

När man beräknar ett föremåls framtida rörelse är de applicerade krafterna varken det enda hänsynstagandet eller det viktigaste. Alla krafter mäts i Newton och den totala rörelsen beror inte på källan till kraften, bara riktningen och styrkan. Av denna anledning finns det ingen universell formel för applicerade krafter. Vid beräkning av en applicerad kraft kommer ekvationen av applicerad kraft att bero på situationen. Om andra variabler, såsom massa och acceleration, däremot anges, kan den applicerade kraften beräknas med hjälp av standardekvationen F=MxA — M avser massan av det accelererande föremålet och A är accelerationen.

I många fall kommer det att finnas en motsatt kraft som agerar mot den kraft som en person utövar. Friktion, till exempel, är vanligt att verka i motsatt riktning. Om en beräkning av resulterande kraft utförs med en applicerad kraft, måste friktion inkluderas i beräkningen. I andra situationer kan gravitation eller luftmotstånd motverka applicerade krafter. Det är därför varje gång en kraft utförs av en människa att en mängd arbete som är lika med den erhållna energin utförs på objektet.