Framåtdrivkraft

Framåtdrivkraft, eller forward propulsion force, är den komponent av den sammanlagda kraften som verkar i framåtriktningen och därigenom ökar ett föremåls hastighet framåt. Den uppstår när energi omvandlas till effekt som driver objektet framåt och fungerar mot eller övervinner motstånd som bromsar rörelsen. Framåtdrivkraften kan komma från olika mekanismer beroende på systemet: motor och överföring till hjulen i ett fordon, thrust från en motor eller propeller i flyg- och fartygsdrift, eller utstött massa i en raket.

Exempel på framåtdrivkraft finns inom flera områden. I bilar uppkommer drivkraften främst genom vagnens hjul som greppar vägen och omvandlar motorens vridmoment till framåtrörelse. I flygplan produceras thrust av jetmotorer eller propellrar som skjuter bort luft bakåt, vilket driver planet framåt. Skepp får framåtdrivkraft från propellern som skjuter vatten bakåt. Vid raketdrift uppkommer drivkraften ur det utstötade bränsletets rörelse. Inom segling sker framåtdrivkraften genom vindens tryck på seglen som omvandlas till framåtrörelse i kombination med körriktningen.

I dynamiska sammanhang följer framåtdrivkraften allmänna principer i Newtons andra lag: Fnet = m a, där den totala framåtriktade kraften minus motståndet (drag, rullmotstånd, gravitationseffekt) ger objektet en acceleration. Effekt och energi kopplas samman genom P = F v, där drivkraften används för att överföra arbete per tidsenhet. Framåtdrivkraft är centralt i fordons- och flyg- och fartygsdesign samt i studier av energieffektivitet och prestanda.