Normalkraften

Du har helt ret i at det er kraftligevægt! (Newtons 3. vistnok). Tænk på det med at du læner dig mod en væg: Hvis ikke påvirket dig tilbage med nogen kraft, ville du jo falde. Prøv evt også at tænke på det som om at væggen ikke generere nogen kraft, men istedet optager den den kraft du påvirker den med ved at læne dig mod den. Dermed bliver den kraft væggen optager til normalkraften fra væggen.

Strengt taget er Newton's 3. lov kun gyldig i lukkede systemer. Et system er lukket dersom det ikke er påvirket af nogen ydre kraft. Da væggen jo er påvirket af en kraft ved jorden er systemet bestående af person og væg ikke lukket. Men lad det nu ligge.

#0 Jeg synes din fysikbogs definition på en normalkraft er temmelig vag og jeg forstår godt hvorfor du undrer dig over, hvor i alverden den modsatrettede kraft fra væggen skulle komme fra.

Lad os prøve at få lidt fornemmelse for hvordan kraft og bevægelse hænger sammen; helt basalt uden al formalisme og præcise formuleringer.

Du kender forhåbentligt Newton's 2. lov. Den udsiger jo at ethvert legeme, der totalt set er påvirket af en kraft forskellig fra nul, vil accelerere. Men at et legeme accelererer vil jo sige at det ændrer sin hastighed. Med andre ord: det flytter sig hurtigere og hurtigere (eller langsommere og langsommere).

Men omvendt må der jo så gælde, at et legeme, der IKKE ændrer sin hastighed, totalt set ikke er påvirket af nogen kraft - ellers ville det jo accelerere.

Et legeme, der totalt set ikke er påvirket af nogen kraft, vil altså holde sin hastighed konstant = uændret. Dette er netop Newtons 1. lov, som således følger direkte af hans 2. lov.

Heraf følger nu specielt, at hvis en ting står stille (= hastighed nul), er den totalt set påvirket af kraften nul.

Tænk nu på den situation hvor du skubber på væggen. Lad os starte med at kigge isoleret på væggen. Da jeg ikke tror på Supermand vil jeg antage at uanset hvor meget du skubber, vedbliver væggen at stå stille. Men vi ved jo at du maser på alt hvad du kan, så den er helt givet påvirket af en kraft. Hvorfor bevæger den sig ikke? Ifølge ovenfor fordi den totale kraft på væggen (summen af alle kræfter, der påvirker den) er nul. Der må altså være kræfter til stede, der præcist ophæver den du påvirker væggen med. Men hvor kommer disse andre kræfter fra. De kan jo - som du helt rigtigt påpeger - ikke komme fra væggen selv. De kan kun komme fra de punkter hvori væggen er monteret på jorden og evt. i loftet (fordi det er de eneste andre objekter der berører væggen og dermed kan overføre en kraft).

Så vidt væggen. Hvad nu med dig selv ? Du vil bemærke, at når du skubber løs på en væg, vil du være nødt til at stemme imod med fødderne på gulvet (prøv det!). Du er derfor påvirket af en fremadrettet kraft fra gulvet, ja faktisk er det præcist denne kraft der overhovedet gør det muligt for dig at yde nogen kraft på væggen. Du vil også opleve at du står stille. Hvorfor ? Igen fordi summen af de kræfter der påvirket dig er nul. Men hvilke andre kræfter er du da påvirket af ? Ja i det lodrette plan er der jo den nedadrettede tyngdekraft. Men du bevæger dig hverken op eller ned, så der må være en ligeså stor, men modsat rettet (opadrettet) kraft på dig. Det er reaktionen fra gulvet. I det vandrette plan ? Ja der er den fremadrettede kraft fra gulvet, og så må der være en ligeså stor modsatrettet kraft fra væggen (fordi væggen er det eneste andet du berører og spm derfor kan yde en kraft).

Selve ordet normalkraft skal du egentlig ikke hænge dig så meget i. Det er ikke nogen særlig naturkraft. Det er blot betegnelsen for en kraft der står vinkelret på (= er normal til) en given overflade. I tilfældet med væggen er det altså blot den kraft du nødvendigvis må blive påvirket med fra væggen for at forhindre at du falder forover.

Jeg tror, jeg forstår det nu, skal nok lige læse det igennem en gang til.
Mange tak til jer begge, især fixer for den meget uddybende forklaring.