In der Wissenschaft ist Kraft das Drücken oder Ziehen eines Objekts mit Masse das bewirkt, dass es die Geschwindigkeit ändert (um zu beschleunigen). Kraft wird als Vektor dargestellt, was bedeutet, dass sie sowohl Größe als auch Richtung hat.
In Gleichungen und Diagrammen wird eine Kraft normalerweise mit dem Symbol F bezeichnet. Ein Beispiel ist eine Gleichung aus Newtons zweites Gesetz:
F = m · a
wobei F = Kraft, m = Masse und a = Beschleunigung.
Krafteinheiten
Die SI-Krafteinheit ist der Newton (N). Andere Krafteinheiten umfassen
- dyne
- Kilogramm-Kraft (Kilopond)
- Pfund
- Pfund-Kraft
Galileo Galilei und Herr Isaac Newton beschrieben, wie Kraft mathematisch funktioniert. Galileos zweiteilige Darstellung des Experiments mit geneigter Ebene (1638) ergab zwei mathematische Beziehungen von natürlich beschleunigter Bewegung unter seiner Definition, die stark beeinflussen, wie wir Kraft messen bis zum heutigen Tag.
Newtons Bewegungsgesetze (1687) sagen die Wirkung von Kräften unter normalen Bedingungen sowie als Reaktion auf Veränderungen voraus und legen damit den Grundstein für die klassische Mechanik.
Beispiele für Kräfte
In der Natur sind die fundamentalen Kräfte
- Schwere
- schwache Atomkraft
- starke Atomkraft
- elektromagnetische Kraft
- Restkraft
Die starke Atomkraft hält Protonen und Neutronen zusammen in dem Atomkern. Die elektromagnetische Kraft ist verantwortlich für die Anziehung entgegengesetzter elektrischer Ladung, die Abstoßung gleicher elektrischer Ladungen und das Ziehen von Magneten.
Nicht-fundamentale Kräfte sind auch im Alltag anzutreffen. Die Normalkraft wirkt in einer Richtung senkrecht zur Oberflächenwechselwirkung zwischen Objekten. Reibung ist eine Kraft, die der Bewegung auf Oberflächen entgegenwirkt. Andere Beispiele für nicht fundamentale Kräfte umfassen die elastische Kraft, die Spannung und die rahmenabhängigen Kräfte, wie z Zentrifugalkraft und der Corioliskraft.