WEBVTT

00:00:00.000 --> 00:00:06.080
Lad os sige, at jeg her har en
kæmpe frossen sø eller en stor dam.

00:00:06.080 --> 00:00:08.610
Jeg har en stor overflade af is.

00:00:08.610 --> 00:00:11.560
Dette er mit bedste forsøg på
at tegne en flad overflade af is

00:00:11.560 --> 00:00:14.710
og jeg putter to isblokke her.

00:00:14.710 --> 00:00:21.564
Jeg putter en isblok her

00:00:21.564 --> 00:00:30.354
og endnu en isblok der.

00:00:30.354 --> 00:00:33.510
Disse to isblokke er identiske.

00:00:33.510 --> 00:00:35.230
De vejer begge 5 kg.

00:00:35.230 --> 00:00:38.280
Lad mig lige skrive det ned.

00:00:38.280 --> 00:00:42.490
De vejer begge 5 kg,

00:00:42.490 --> 00:00:46.310
eller jeg burde sige,
at de har begge en masse på 5 kg.

00:00:46.310 --> 00:00:48.700
Den eneste forskel på de to

00:00:48.700 --> 00:00:55.880
er i forhold til søen er denne her i hvile

00:00:55.880 --> 00:01:06.350
og denne her bevæger sig med
konstant hastighed mod højre.

00:01:06.350 --> 00:01:13.640
Lad os sige, at hastigheden er 5 m/s.

00:01:13.640 --> 00:01:17.164
Grunden til jeg har valgt isblokke på is,

00:01:17.164 --> 00:01:23.540
er så vi i denne video kan antage,
at der ingen friktion er.

00:01:23.540 --> 00:01:26.360
Hvad siger Newtons første lov

00:01:26.360 --> 00:01:29.590
om noget, der enten ikke er i bevægelse,

00:01:29.590 --> 00:01:32.440
altså har en konstant hastighed på 0

00:01:32.440 --> 00:01:35.314
eller noget der har en konstant hastighed.

00:01:35.314 --> 00:01:37.250
Newtons første lov siger,

00:01:37.250 --> 00:01:41.160
at de vil fortsætte med
den konstante hastighed

00:01:41.160 --> 00:01:43.930
eller forblive i hvilke,
som er en konstant hastighed på 0,

00:01:43.930 --> 00:01:49.774
medmindre en nettokraft virker på dem.

00:01:49.774 --> 00:01:51.190
Lad os lige tænke over det.

00:01:51.190 --> 00:01:56.140
I begge disse situationer kan der ikke
være en ikke-udlignet kræft på dem.

00:01:56.140 --> 00:01:58.782
Der er ingen nettokraft.

00:01:58.782 --> 00:02:02.086
Men når du tænker lidt over det,
så antager vi, at dette er på Jorden

00:02:02.086 --> 00:02:05.830
så er der en nettokraft,
der virker på dem begge.

00:02:05.830 --> 00:02:08.780
De er begge på Jordens overflade,

00:02:08.780 --> 00:02:10.647
og de har begge en masse,

00:02:10.647 --> 00:02:15.900
så der vil være en gravitationskraft
nedad på dem begge.

00:02:15.900 --> 00:02:22.505
Der er en nedadrettet gravitationskraft
på begge disse isblokke.

00:02:22.505 --> 00:02:25.810
Og denne nedadrettet gravitationskraft,
tyngdekraften

00:02:25.810 --> 00:02:32.640
er lig gravitationsfeltet nær
Jordens overflade gange

00:02:32.640 --> 00:02:34.555
--som er en vektor --

00:02:34.555 --> 00:02:41.050
gange objektets masse, altså gange 5 kg.

00:02:41.050 --> 00:02:46.920
g er 9,8 m/s²

00:02:46.920 --> 00:02:49.290
Når du ganger det med 5,

00:02:49.290 --> 00:02:53.000
så får du 49 kg ⋅ m/s²

00:02:53.000 --> 00:02:55.963
som er det samme som 49 N.

00:02:55.963 --> 00:02:57.725
Så vi har lidt af en gåde.

00:02:57.725 --> 00:03:01.160
Newtons første lov siger,

00:03:01.160 --> 00:03:03.189
at et objekt i hvile vil forblive i hvile

00:03:03.189 --> 00:03:05.480
og et objekt i bevægelse
vil forblive i bevægelse

00:03:05.480 --> 00:03:08.519
med mindre en nettokraft virker på det.

00:03:08.519 --> 00:03:10.520
Men ud fra det diagram vi lige har tegnet,

00:03:10.520 --> 00:03:13.320
så er der jo en nettokraft.

00:03:13.320 --> 00:03:17.712
Jeg har en kraft på 49 newton,
der trækker dette objekt nedad.

00:03:17.740 --> 00:03:20.900
Men du siger, nej, nej nej Sal.

00:03:20.900 --> 00:03:23.860
Dette objekt vil selvfølgelig ikke
begynde at accelere nedad,

00:03:23.860 --> 00:03:25.200
da der jo er is under det.

00:03:25.200 --> 00:03:32.640
Det ligger på et stort
område af frossen vand.

00:03:32.640 --> 00:03:34.643
Mit spørgsmål til dig er nu,

00:03:34.643 --> 00:03:39.590
hvis du mener det,
hvad er så den resulterende kraft

00:03:39.590 --> 00:03:43.300
der udligner tyngdekraften
på disse isblokke?

00:03:43.300 --> 00:03:50.080
Hvad forhindrer dem i at styrtdykke
ned mod Jordens centrum?

00:03:50.080 --> 00:03:56.240
Fra at være i frit fald eller accelerere
mod Jordens indre?

00:03:56.240 --> 00:04:01.210
Du svarer så, disse ville falde,

00:04:01.210 --> 00:04:03.162
hvis det ikke havde været for isen,

00:04:03.162 --> 00:04:07.420
så isen må yde en form
for udlignende kraft.

00:04:07.420 --> 00:04:09.490
Og du har helt ret.

00:04:09.490 --> 00:04:15.564
Isen yder en udlignende kraft
i den modsatte retning.

00:04:15.564 --> 00:04:19.897
Den har præcis den samme størrelse,
men i den modsatte retning.

00:04:19.897 --> 00:04:26.920
Gravitationskraften på hver
af disse isblokke på 49 N nedad,

00:04:26.920 --> 00:04:32.150
er helt udlignet af den opadrettet
kraft af isen på hver isblok,

00:04:32.150 --> 00:04:37.330
altså en kraft på 49 N opad
for hver af dem.

00:04:37.330 --> 00:04:39.320
Nu giver det forhåbentlig mening,

00:04:39.320 --> 00:04:41.537
hvorfor Newtons første lov gælder stadig.

00:04:41.537 --> 00:04:45.100
Vi har ingen nettokraft
i den lodrette retning.

00:04:45.100 --> 00:04:47.680
Faktisk ingen nettokraft i nogen retning.

00:04:47.680 --> 00:04:53.140
Det er derfor denne fyr har en
hastighed på 0 i den vandrette retning

00:04:53.140 --> 00:04:56.110
og denne fyr har en konstant
hastighed i den vandrette retning.

00:04:56.110 --> 00:04:58.970
og ingen af dem accelererer
i den lodrette retning.

00:04:58.970 --> 00:05:01.520
Du har isens kraft på isblokken.

00:05:01.520 --> 00:05:05.903
Isen bærer isblokken og
udligner helt tyngdekraften.

00:05:05.920 --> 00:05:09.574
I dette eksempel kaldes
denne kraft for normalkraften.

00:05:09.574 --> 00:05:14.570
Dette er normalkraften og
den er 49 N opad.

00:05:14.570 --> 00:05:17.040
Dette her er normalkraften.

00:05:17.040 --> 00:05:20.150
Vi skal snakke mere om
normalkraft i andre videoer.

00:05:20.150 --> 00:05:22.830
Normalkraften er den kraft,
der udøves på ethvert objekt,

00:05:22.830 --> 00:05:25.890
der står på en overflade og
er vinkelret på den overflade.

00:05:25.890 --> 00:05:29.692
Den har stor betydning, når vi begynder
at kigge på friktion og deslige.

00:05:29.692 --> 00:05:33.578
I andre videoer vil vi
have ting på et skråplan.

00:05:33.578 --> 00:05:36.120
Lad os sige, at denne
isblok er på et skråplan.

00:05:36.120 --> 00:05:44.364
Normalkraften fra den rampe på isblokken
vil være vinkelret på overfladen.

00:05:44.364 --> 00:05:46.330
Når du tænker over, hvad der sker her,

00:05:46.330 --> 00:05:48.760
så er det i bund og grund
en elektromagnetisk kraft.

00:05:48.760 --> 00:05:58.590
Hvis du zoomer ind på
is-molekylerne eller is-atomerne.

00:05:58.590 --> 00:06:03.611
Hvis du zoomer ind på atomerne
eller molekylerne i isen,

00:06:03.611 --> 00:06:07.619
så er det, der forhindrer
isblokken i at falde ned,

00:06:07.619 --> 00:06:16.566
at dens molekyler trykker på
eller kommer tættere på

00:06:16.566 --> 00:06:21.510
vandmolekylerne eller de
enkelte atomer i isen hernede.

00:06:21.510 --> 00:06:24.890
Lad mig lige tegne det på atomar skala.

00:06:24.890 --> 00:06:32.950
Lad mig tegne et denne fyrs molekyler.

00:06:32.950 --> 00:06:40.044
Du har 1 oxygen med 2 hydrogen

00:06:40.044 --> 00:06:42.040
og der dannes denne
kæmpe gitterstruktur,

00:06:42.040 --> 00:06:45.920
som vi kan snakke mere om i en kemi video.

00:06:45.920 --> 00:06:48.880
Og her er et af isens molekyler.

00:06:48.880 --> 00:06:55.740
Som måske ser således ud
med de 2 hydrogen her.

00:06:55.740 --> 00:06:58.710
Det der forhindrer disse fyrer
i at blive presset sammen.

00:06:58.710 --> 00:07:02.200
Det der forhindrer denne
isblok i at gå nedad

00:07:02.200 --> 00:07:05.330
er frastødning mellem elektroner
i dette molekyle og

00:07:05.330 --> 00:07:06.790
elektroner i det her molekyle.

00:07:06.790 --> 00:07:10.570
På makroskopisk skala snakker
vi om en kontaktkraft,

00:07:10.570 --> 00:07:13.110
men på mikroskopisk skala,
på atomart niveau,

00:07:13.110 --> 00:07:17.870
så handler det om
elektromagnetisk frastødning.