Lyftkraft

Maria och Sofia badar i havet. Sofia, pröva att lyfta upp mig! Det kan jag väl inte!? Du är för tung! Försök bara!

Wow, du känns så lätt! Det är för att vattnet hjälper dig att lyfta, Sofia! Det har att göra med krafter. När Maria står på stranden, drar tyngdkraften henne mot jorden, och gör så att hon inte svävar iväg. Ju tyngre Maria är, desto starkare är kraften.

Tyngdkraften är större än den kraft som Sofia kan producera, så hon kan inte lyfta Maria när de står på stranden. När Maria är i vattnet, drar tyngdkraften fortfarande ner henne lika mycket. Så hur kan Sofia lyfta henne nu? Det måste finnas en annan kraft som hjälper Sofia att lyfta! När ett föremål är nedsänkt i vatten, trycker vattnet på föremålet från alla håll.

Ju högre tryck, desto större blir kraften. Men ... om föremålet påverkas av en kraft från sidan, varför börjar inte föremålet röra sig åt ena hållet? Jo, för att kraften som trycker på andra sidan, åt motsatt håll, är lika stor. Det är lika stort tryck på båda sidorna, så krafterna tar ut varandra.

Men titta: undersidan av föremålet är på större djup än ovansidan. Större djup innebär högre tryck, och alltså större kraft. Ovansidan av föremålet, närmare ytan, påverkas av en mindre kraft. De två krafterna verkar i motsatta riktningar, men på grund av skillnaden i tryck, blir den resulterande kraften på föremålet riktad uppåt. Vi kallar den här uppåtriktade kraften för lyftkraft.

Lyftkraft verkar i motsatt riktning mot tyngdkraften, alltså uppåt. Alla vätskor och gaser har lyftkraft, men luftens lyftkraft är väldigt liten. När Maria är i vattnet har hon samma tyngd som innan, men lyftkraften motverkar tyngden, och trycker henne uppåt. Så med hjälp av vattnets lyftkraft, kan Sofia lyfta Maria! Lyftkraft kan beräknas genom att subtrahera den nedåtriktade kraft som verkar på föremålets ovansida, från den uppåtriktade kraft som verkar på undersidan.

Vi tittar på den här juiceförpackningen! Kraften som verkar på toppen av förpackningen är 2,45 newton, medan kraften som verkar på undersidan är 4,9 newton – krafterna är inte lika stora! Nu kan du beräkna lyftkraften genom att subtrahera kraften som verkar på toppen från kraften som verkar på botten: 4,9 minus 2,45 newton. Lyftkraften är 2,45 newton! Lyftkraft är en uppåtriktad kraft som vätskor och gaser utövar på föremål.

Den är ett resultat av tryckskillnaden mellan ovansidan och undersidan av föremålet. Jag börjar bli trött, lyftkraften är inte tillräckligt stor – nu är det din tur att hålla upp mig, Maria!