F = ma er grundlaget for dynamik. 1 newton accelererer 1 kg med 1 m/s². Hver kraft, du føler, er masse, der modstår acceleration.

• 1 N = 1 kg·m/s²
• Dobbelt kraft → dobbelt acceleration
• Kraft er en vektor (har retning)
• Nettokraften bestemmer bevægelsen

Vægt er tyngdekraft: W = mg. Din masse er konstant, men vægten ændrer sig med tyngdekraften. På Månen vejer du 1/6 af din jordiske vægt.

• Masse (kg) ≠ Vægt (N)
• Vægt = masse × tyngdekraft
• 1 kgf = 9.81 N på Jorden
• Vægtløs i kredsløb = har stadig masse

Kontaktkræfter rører ved objekter (friktion, spænding). Ikke-kontaktkræfter virker på afstand (tyngdekraft, magnetisme, elektricitet).

• Spænding trækker langs reb/kabler
• Friktion modvirker bevægelse
• Normalkraften er vinkelret på overflader
• Tyngdekraften er altid tiltrækkende, aldrig frastødende

Newton (N) er SI-basisenheden. Defineret ud fra fundamentale konstanter: kg, m, s. Anvendes i alt videnskabeligt arbejde.

• 1 N = 1 kg·m/s² (præcis)
• kN, MN for store kræfter
• mN, µN for præcisionsarbejde
• Universel inden for ingeniørvidenskab/fysik

Kraftenheder baseret på Jordens tyngdekraft. 1 kgf = kraften til at holde 1 kg mod tyngdekraften. Intuitivt, men afhængigt af placering.

• kgf = kilogram-kraft = 9.81 N
• lbf = pund-kraft = 4.45 N
• tonf = ton-kraft (metrisk/kort/lang)
• Tyngdekraften varierer ±0.5% på Jorden

Dyn (CGS) for små kræfter: 1 dyn = 10⁻⁵ N. Poundal (imperial absolut) bruges sjældent. Atomare/Planck-kræfter for kvanteskalaer.

• 1 dyn = 1 g·cm/s²
• Poundal = 1 lb·ft/s² (absolut)
• Atomisk enhed ≈ 8.2×10⁻⁸ N
• Planck-kraft ≈ 1.2×10⁴⁴ N

1.: Objekter modstår ændring (inerti). 2.: F=ma kvantificerer det. 3.: Enhver aktion har en lige stor og modsat reaktion.

• Lov 1: Ingen nettokraft → ingen acceleration
• Lov 2: F = ma (definerer newton)
• Lov 3: Aktion-reaktion-par
• Lovene forudsiger al klassisk bevægelse

Kræfter kombineres som vektorer, ikke simple summer. To 10 N kræfter ved 90° giver 14.1 N (√200), ikke 20 N.

• Størrelse + retning påkrævet
• Brug Pythagoras' læresætning for vinkelrette kræfter
• Parallelle kræfter adderes/subtraheres direkte
• Ligevægt: nettokraft = 0

Fire fundamentale kræfter styrer universet: tyngdekraft, elektromagnetisme, stærk kernekraft, svag kernekraft. Alt andet er kombinationer.

• Tyngdekraft: svagest, uendelig rækkevidde
• Elektromagnetisk: ladninger, kemi
• Stærk: binder kvarker i protoner
• Svag: radioaktivt henfald

Bygninger modstår enorme kræfter: vind, jordskælv, belastninger. Søjler, bjælker designet til kN til MN kræfter.

• Brokabler: 100+ MN spænding
• Bygningssøjler: 1-10 MN kompression
• Vind på skyskraber: 50+ MN sideværts
• Sikkerhedsfaktor typisk 2-3×

Raketters trykkraft måles i meganewton. Flymotorer producerer kilonewton. Hver eneste newton tæller, når man undslipper tyngdekraften.

• Saturn V: 35 MN trykkraft
• Boeing 747-motor: 280 kN hver
• Falcon 9: 7.6 MN ved start
• ISS gen-boost: 0.3 kN (kontinuerlig)

Momentnøgler, hydraulik, befæstelseselementer er alle vurderet i kraft. Kritisk for sikkerhed og ydeevne.

• Bilhjulmøtrikker: 100-140 N·m moment
• Hydraulisk presse: 10+ MN kapacitet
• Boltspænding: kN-området er typisk
• Fjederkonstanter i N/m eller kN/m

Divider med 10 for et skøn: 100 N ≈ 10 kgf (præcist: 10.2)

• 1 kgf = 9.81 N (præcis)
• 10 kgf ≈ 100 N
• 100 kgf ≈ 1 kN
• Hurtigt: N ÷ 10 → kgf

1 lbf ≈ 4.5 N. Divider N med 4.5 for at få lbf.

• 1 lbf = 4.448 N (præcis)
• 100 N ≈ 22.5 lbf
• 1 kN ≈ 225 lbf
• Mentalt: N ÷ 4.5 → lbf

1 N = 100,000 dyn. Bare flyt kommaet 5 pladser.

• 1 dyn = 10⁻⁵ N
• 1 N = 10⁵ dyn
• CGS til SI: ×10⁻⁵
• Sjældent brugt i dag

Saturn V-rakettens trykkraft: 35 MN. Konverter til pund-kraft.

35 MN = 35,000,000 N. 1 N = 0.22481 lbf. 35M × 0.22481 = 7.87 millioner lbf

70 kg person. Vægt på Jorden vs Mars (g = 3.71 m/s²)?

Jorden: 70 × 9.81 = 686 N. Mars: 70 × 3.71 = 260 N. Massen er den samme, vægten er 38%.

Et brokabel bærer 500 tons. Hvad er spændingen i MN?

500 metriske tons = 500,000 kg. F = mg = 500,000 × 9.81 = 4.9 MN

Kæbens tyggemuskel udøver en bidkraft på 400 N (900 lbf). Krokodille: 17 kN. Den uddøde Megalodon: 180 kN—nok til at knuse en bil.

En loppe hopper med 0.0002 N kraft, men accelererer med 100g. Deres ben er fjedre, der lagrer energi og frigiver den hurtigere, end en muskel kan trække sig sammen.

Nær et sort hul strækker tidevandskræfterne dig: dine fødder føler 10⁹ N mere end dit hoved. Kaldet 'spaghettificering'. Du ville blive revet fra hinanden atom for atom.

Månens tyngdekraft skaber tidevand med en kraft på 10¹⁶ N på Jordens have. Jorden trækker Månen tilbage med 2×10²⁰ N—men Månen undslipper stadig 3.8 cm/år.

Edderkoppespind brister ved ~1 GPa spænding. En tråd med 1 mm² tværsnit ville kunne holde 100 kg (980 N)—stærkere end stål efter vægt.

AFM kan føle kræfter ned til 0.1 nanonewton (10⁻¹⁰ N). Det kan detektere bump på et enkelt atom. Som at føle et sandkorn fra kredsløb.

Newton udgiver Principia Mathematica, der definerer kraft med F = ma og tre bevægelseslove.

Pierre Bouguer måler tyngdekraften på bjerge og bemærker variationer i Jordens tyngdefelt.

Cavendish vejer Jorden ved hjælp af en torsionsvægt og måler tyngdekraften mellem masser.

British Association definerer 'dyn' (CGS-enhed) som 1 g·cm/s². Senere blev newton vedtaget for SI.

CGPM definerer newton som kg·m/s² for SI-systemet. Erstatter gamle kgf og tekniske enheder.

SI bliver officielt vedtaget globalt. Newton bliver den universelle kraftenhed for videnskab og ingeniørvidenskab.

Atomkraftmikroskopet opfindes, der kan detektere piconewton-kræfter. Revolutionerer nanoteknologi.

SI-redefinition: newton er nu afledt af Planck-konstanten. Fundamentalt præcis, ingen fysisk artefakt.

Masse (kg) er mængden af stof; vægt (N) er tyngdekraften på den masse. Massen forbliver konstant; vægten ændrer sig med tyngdekraften. Du vejer 1/6 på Månen, men har den samme masse.

Newton er absolut—afhænger ikke af tyngdekraften. kgf/lbf antager Jordens tyngdekraft (9.81 m/s²). På Månen eller Mars ville kgf/lbf være forkerte. Newton virker overalt i universet.

Gennemsnitlig person: 400 N skub, 500 N træk (kortvarigt). Trænede atleter: 1000+ N. Verdensklasse dødløft: ~5000 N (~500 kg × 9.81). Bidkraft: 400 N gennemsnit, 900 N maksimum.

Kip = 1000 lbf (kilopund-kraft). Amerikanske bygningsingeniører bruger kips til bro-/bygningsbelastninger for at undgå at skrive store tal. 50 kips = 50,000 lbf = 222 kN.

Sjældent. Dyn (CGS-enhed) optræder i gamle lærebøger. Moderne videnskab bruger millinewton (mN). 1 mN = 100 dyn. CGS-systemet er forældet undtagen i nogle specialiserede felter.

Vægt ER kraft. Formel: F = mg. Eksempel: 70 kg person → 70 × 9.81 = 686 N på Jorden. På Månen: 70 × 1.62 = 113 N. Massen (70 kg) ændrer sig ikke.