Hovedmeny
undermeny

Når vi setter opp kraftregnskapet så er det helt avgjørende at vi får med oss alle ytre krefter. Vi må også holde de indre kreftene vekk fra kraftregnskapet. Når krefter og motkrefter vises i samme figur så blir bildet temmelig uoversiktlig. Kraft og motkraft virker gjerne i samme punkt og det er vanskelig å få fram hvilke krefter og hvilke legemer som hører sammen. Hvis vi i stedet tegner legemene atskilt fra hverandre, som vist under, og hvert legeme påføres kun de krefter som virker legemet, så blir bildet mye mer oversiktlig. Tegninger hvor legemer er isolert fra omgivelsene og hvor alle krefter som virker på legemet er påført, kaller vi for fritt-legeme-diagram (Free-Body-Diagram på engelsk) og slike tegninger er svært nyttige i mekanikk.

I fritt-legeme-diagrammet er legemet løsrevet fra omgivelsene. Alle fastholdinger erstattes med reaksjonskrefter som i utgangspunktet er ukjente størrelser.

Reaksjonskrefter

Statisk likevekt skyldes som regel at legemet er fastholdt og forhindret fra å flytte på seg, og en typisk problemstilling i mekanikk er å bestemme disse fastholdingskreftene. Vi kjenner de ytre kreftene og skal finne noen ukjente fastholdingskrefter som til sammen danner et kraftsystem i likevekt. Fastholdingskreftene kalles gjerne reaksjonskrefter fordi disse oppstår som en reaksjon på en ytre aksjon eller belastning. Fastholdingskrefter kalles også for opplagerkrefter eller innfestningskrefter. Typisk har vi en situasjon hvor konstruksjonen utsettes for ytre belastninger med kjente størrelser. Konstruksjonen forblir den i ro på grunn av reaksjonskrefter som motvirker belastningen. Til sammen danner den ytre belastningen og reaksjonskreftene en kraftlikevekt.

 

Når mannen dytter på kassen så forblir kassen i likevekt fordi det oppstår en friksjonskraft fra underlaget som er akkurat like stor som dyttekraften, men den er motsatt rettet. Reaksjonskrefter oppstår der hvor legemer er fastholdt eller forbundet med omgivelsene. De ytre kreftene kan inndeles i aksjonskrefter og reaksjonskrefter hvor aksjonskrefter er årsak mens reaksjonskrefter er virkning. Reaksjonskrefter kalles også for opplagerkrefter eller fastholdingskrefter.

Reaksjonkrefter har den spesielle egenskapen at de tilpasser seg i forhold til de øvrige kreftene som virker, og skaper likevekt. Generelt kan en reaksjonskraft tilpasse seg i forhold til både mål, retning og beliggenhet: