fiktiv kraft

Fiktiv kraft, kraft, som optræder i accelererede henførelsessystemer.

Newtons bevægelseslove gælder kun i inertialsystemer, dvs. systemer i jævn bevægelse i forhold til fiksstjernerne. Et accelereret system er ikke et inertialsystem, men Newtons love kan stadig anvendes, dersom der til de sædvanlige kræfter (naturkræfter) som fx gravitation og elektrisk tiltrækning føjes en eller flere såkaldte fiktive kræfter. De skyldes alene systemets acceleration. Fiktive kræfter har en vigtig lighed med gravitationskraften: De er proportionale med legemets masse.

Fiktive kræfter skal ikke forstås som en "fiktion"; de kan jo mærkes, når man befinder sig i et accelereret system (en bus som accelererer, en elevator som accelererer, en karrusel som roterer etc.).

Eksempel 1: En person, som befinder sig i en bil, der bremser op, mærker en kraft, der skubber personen fremad mod forruden. Det er ikke en af de sædvanlige kræfter, som indgår i Newtons love, men en fiktiv kraft.

En observatør, som står ude på fortovet, vil blot se personen fortsætte fremad, da bilen bremsede. Observatøren befinder sig nemlig i Jordens inertialsystem, og set derfra er personen ikke påvirket af nogen kraft og vil ifølge Newtons 1. lov fortsætte fremad med konstant hastighed.

Men personen mærker jo reelt at blive skubbet frem mod forruden. For at beskrive personens bevægelse i forhold til bilen, som ikke er et inertialsystem, men et accelereret system, er det derfor nødvendigt at tilføje en fiktiv kraft: Personen har massen m, og bilen har accelerationen a med en retning modsat bevægelsesretningen, da bilen bremser. Den fiktive kraft, som skubber personen frem, er F_f = -m∙a, hvor minustegnet angiver, at kraften er rettet modsat accelerationen.

Eksempel 2: Det nedadrettede kraft, som mærkes i en opad startende elevator (følelsen af at blive trykket ned mod gulvet i en elevator, når denne accelererer opad), er en fiktiv kraft. Har en person massen m og elevatoren accelerationen a, er den fiktive kraft F_f = -m∙a, hvor minustegnet angiver, at kraften er rettet modsat accelerationen.

I roterende henførelsessystemer som drejeskiver, loopende flyvemaskiner eller jordoverfladen er de fiktive kræfter mere komplicerede, se centrifugalkraft og corioliskraft. De fiktive kræfter har bl.a. indflydelse på tidevandet (høj- og lavvande).