Sólin Sólin Rís 03:08 • sest 23:54 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 20:47 • Sest 01:54 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 03:42 • Síðdegis: 16:20 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 10:01 • Síðdegis: 22:39 í Reykjavík

Er kraftur sama og orka?

Stefán Ingi Valdimarsson

Nei, kraftur og orka eru ólík fyrirbæri eins og þeim er lýst í eðlisfræði. Ef verkað er með krafti á hlut breytist hraði hans, hann fær hröðun eins og það er kallað. Þegar bolta er kastað upp í loft verkar höndin sem kastar með krafti á boltann, hann fær hraða upp og flýgur upp í loft. En þyngdarkrafturinn verkar á boltann meðan hann er í loftinu, hann veldur því að hraði boltans minnkar uns hann stoppar í hæstu stöðu sem hann nær. En þyngdarkrafturinn verkar áfram og boltinn fær hraða niður á við, sífellt meiri, þar til hann skellur á jörðinni.

Orka er eiginleiki sem hlutir búa yfir. Hún kemur fyrir í ýmsum myndum eða orkuformum. Þar á meðal má nefna stöðuorku, hreyfiorku, raforku, spennuorku, varmaorku, efnaorku og kjarnorku. Hægt er að lesa meira um stöðuorku og hreyfiorku í svari Þorsteins Vilhjálmssonar við spurningunni Hvernig er stöðuorku breytt í hreyfiorku?

Sambandið á milli krafts og orku í eðlisfræði felst í hugtaki sem kallast vinna. Þegar verkað er með krafti á hlut sem færist ákveðna vegalengd þá er sagt að krafturinn framkvæmi vinnu. Með því að framkvæma vinnu er hægt að breyta orkuinnihaldi hluta. Sem dæmi má nefna óspenntan gorm. Ef krafti er beitt til að teygja á honum um ákveðna vegalengd eykst orka gormsins, hann fær svonefnda spennuorku sem er ein tegund stöðuorku.

Það er grundvallarregla í eðlisfræði að öll kerfi leita í orkulægri stöðu. Spennti gormurinn býr yfir umframorku sem hann reynir að losa sig við með því að leita aftur í óspennt ástand. Þegar gormurinn leitar aftur í óbreytt ástand getur hann beitt krafti og framkvæmt vinnu, til dæmis skotið hlut sem festur er við hann í burtu.

Höfundur

sérfræðingur á Stærðfræðistofu Raunvísindastofnunar Háskóla Íslands

Útgáfudagur

17.8.2000

Spyrjandi

Hólmfríður Arnardóttir

Tilvísun

Stefán Ingi Valdimarsson. „Er kraftur sama og orka?“ Vísindavefurinn, 17. ágúst 2000. Sótt 2. júlí 2020. http://visindavefur.is/svar.php?id=809.

Stefán Ingi Valdimarsson. (2000, 17. ágúst). Er kraftur sama og orka? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=809

Stefán Ingi Valdimarsson. „Er kraftur sama og orka?“ Vísindavefurinn. 17. ágú. 2000. Vefsíða. 2. júl. 2020. <http://visindavefur.is/svar.php?id=809>.

Chicago | APA | MLA

Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Er kraftur sama og orka?
Nei, kraftur og orka eru ólík fyrirbæri eins og þeim er lýst í eðlisfræði. Ef verkað er með krafti á hlut breytist hraði hans, hann fær hröðun eins og það er kallað. Þegar bolta er kastað upp í loft verkar höndin sem kastar með krafti á boltann, hann fær hraða upp og flýgur upp í loft. En þyngdarkrafturinn verkar á boltann meðan hann er í loftinu, hann veldur því að hraði boltans minnkar uns hann stoppar í hæstu stöðu sem hann nær. En þyngdarkrafturinn verkar áfram og boltinn fær hraða niður á við, sífellt meiri, þar til hann skellur á jörðinni.

Orka er eiginleiki sem hlutir búa yfir. Hún kemur fyrir í ýmsum myndum eða orkuformum. Þar á meðal má nefna stöðuorku, hreyfiorku, raforku, spennuorku, varmaorku, efnaorku og kjarnorku. Hægt er að lesa meira um stöðuorku og hreyfiorku í svari Þorsteins Vilhjálmssonar við spurningunni Hvernig er stöðuorku breytt í hreyfiorku?

Sambandið á milli krafts og orku í eðlisfræði felst í hugtaki sem kallast vinna. Þegar verkað er með krafti á hlut sem færist ákveðna vegalengd þá er sagt að krafturinn framkvæmi vinnu. Með því að framkvæma vinnu er hægt að breyta orkuinnihaldi hluta. Sem dæmi má nefna óspenntan gorm. Ef krafti er beitt til að teygja á honum um ákveðna vegalengd eykst orka gormsins, hann fær svonefnda spennuorku sem er ein tegund stöðuorku.

Það er grundvallarregla í eðlisfræði að öll kerfi leita í orkulægri stöðu. Spennti gormurinn býr yfir umframorku sem hann reynir að losa sig við með því að leita aftur í óspennt ástand. Þegar gormurinn leitar aftur í óbreytt ástand getur hann beitt krafti og framkvæmt vinnu, til dæmis skotið hlut sem festur er við hann í burtu.

...