Normální síla: vzorce, výpočet a cvičení

Normální pevnost (F_Ne), nazývaný také „podpůrná síla“, je druh kontaktní síly vyvíjené tělesem na povrch.

Jako příklad si můžeme představit blok v klidu na stole, kde oba vyvíjejí na sebe normální sílu, kolmo na kontaktní plochy.

Pamatujte, že tato síla je důležitá, protože brání průchodu pevných předmětů ostatními. To proto, že síla gravitace funguje to tak, že tlačí tento objekt dolů, přičemž proti němu stojí normální síla.

Kromě normální síly máme pevnostní váha který působí ve svislém směru pod působením zemské gravitace. V tomto případě bude normální síla mít stejnou intenzitu jako váhová síla, avšak v opačném směru.

Normální síla a síla síly působící na blok

Přečtěte si více o tématu v článku: Síla.

Vzorce

Pro výpočet normálové síly objektu, který je v klidu v a plochý povrch, je použit následující výraz:

N = m. G

Bytost,

N: normální síla
m: hmotnost objektu
G: gravitace

Pamatujte, že síla je vektor označeno šipkou nad písmenem. Všimněte si, že vektory mají modul (sílu působící síly), směr (čára, na kterou působí) a směr (strana přímky, na kterou byla síla vyvíjena).

Máte dotaz ohledně vektorů? Přečíst článek: Vektory: součet, odčítání a rozklad.

Působení normální síly na nakloněnou rovinu

Pokud je však tento objekt v a nakloněná rovina, vzorec je následující:

N = m. G. cos (x)

Bytost,

N: normální síla
m: hmotnost objektu
G: gravitace
X: úhel sklonu objektu

Více se dozvíte na nakloněná rovina.

Příklady: Jak vypočítat normální sílu?

1. Objekt o hmotnosti 10 kg je v klidu na rovném povrchu. Zvažte gravitaci Země 9,8 m / s².

N = m. G
N = 10. 9,8
N = 98 N

2. Vypočítejte normálovou sílu 5 kg předmětu, který je v rovině nakloněné o 45 °. Zvažte gravitaci Země 9,8 m / s².

N = m. G. protože 45.
N = 5. 9,8. 0,7
N = 34,3 N

Cvičení na přijímací zkoušky se zpětnou vazbou

1. (PUC-RS) Předpokládejme, že jste v supermarketu a čekáte na zvážení množství jablek na jarní stupnici, jejíž měrnou jednotkou je kilogramová síla.

Čtení stupnice odpovídá:

a) modul normálové síly, protože to je síla interakce mezi jablky a stupnicí, jejíž hodnota se údajně rovná modulu hmotnosti jablek.
b) jak hodnota modulu hmotnostní síly, tak modul normální síly, protože oba tvoří dvojici akce-reakce podle třetího Newtonova zákona.
c) modul hmotnosti jablka, protože to je síla interakce mezi jablky a šupinou.
d) modul výsledné síly na jablka.
e) množství jablečné hmoty.

Viz odpověď

Alternativa k

2. (FUVEST-SP) Muž se pokusí zvednout krabici o hmotnosti 5 kg, která je na stole, a to působením svislé síly 10 N. V této situaci je hodnota síly, kterou tabulka aplikuje na box: (g = 10 m / s2).

a) 0 N.
b) 5 N.
c) 10 N.
d) 40 N.
e) 50 N.

Viz odpověď

Alternativní

3. (UFOP-MG) Který pár sil níže představuje dvojici akce a reakce?

a) Hmotnost bloku a normální reakce stolu na bloku.
b) Přitažlivá síla, kterou Země vyvíjí na blok, a přitažlivá síla, kterou blok vyvíjí na Zemi.
c) Váha lodi a síla, kterou voda na loď vyvíjí.
d) Vodorovná síla přitahující blok na stůl a třecí síla stolu na blok.

Viz odpověď

Alternativa b

4. (UNCISAL-AL) Sklenice je v klidu na vodorovném stole, na místě, kde je konstantní gravitační zrychlení. Je správné to říkat

a) váhová síla kalíšku je reakcí na sílu, kterou na něj stůl působí.
b) váhová síla misky a normální reakce stolu na misce se navzájem ruší.
c) pokud je sklo taženo přes stůl, normální reakce stolu přes sklo se změní směrem k němu.
d) je-li sklo přetaženo přes stůl, změní se normální reakce stolu přes sklo.
e) pokud osoba spočine rukou na sklenici, sníží se její intenzita normální reakcí stolu.

Viz odpověď

Alternativa b

Chcete-li se dozvědět více, přečtěte si také:

• Newtonovy zákony
• Newtonovy zákony - cvičení
• Vektorové množství
• Kladky
• Fyzikální vzorce