Normale Kraft: Formeln, Berechnungen und Übungen

Normale Stärke (F_Nein), auch „Stützkraft“ genannt, ist eine Art von Kontaktkraft, die ein Körper auf eine Oberfläche ausübt.

Als Beispiel können wir uns einen auf einem Tisch ruhenden Block vorstellen, bei dem beide senkrecht zu den Kontaktflächen die Normalkraft aufeinander ausüben.

Beachten Sie, dass diese Kraft wichtig ist, da sie verhindert, dass feste Objekte von anderen durchquert werden. Das liegt daran, dass die Stärke von Schwere es funktioniert, indem es dieses Objekt nach unten drückt, während die Normalkraft ihm entgegenwirkt.

Neben normaler Stärke haben wir die Stärke Gewicht die unter der Anziehungskraft der Erde in vertikaler Richtung wirkt. In diesem Fall hat die Normalkraft die gleiche Stärke wie die Gewichtskraft, jedoch in entgegengesetzter Richtung.

Normale Kraft und Gewichtskraft wirken auf einen Block

Lesen Sie mehr zum Thema im Artikel: Stärke.

Formeln

Berechnen der Normalkraft eines ruhenden Objekts in a ebene Fläche, wird der folgende Ausdruck verwendet:

N = m. G

Sein,

Nein: normale Kraft
ich: Objektmasse
G: Schwere

Denken Sie daran, dass Stärke a ist Vektor gekennzeichnet durch einen Pfeil über dem Buchstaben. Beachten Sie, dass die Vektoren einen Modul (Stärke der ausgeübten Kraft), eine Richtung (die Linie, entlang der sie wirkt) und eine Richtung (die Seite der Linie, auf die die Kraft ausgeübt wurde) haben.

Haben Sie eine Frage zu Vektoren? Lesen Sie den Artikel: Vektoren: Summe, Subtraktion und Zerlegung.

Betätigung der Normalkraft auf einer schiefen Ebene

Befindet sich dieses Objekt jedoch in a schiefe Ebene, die Formel lautet wie folgt:

N = m. G. cos(x)

Sein,

Nein: normale Kraft
ich: Objektmasse
G: Schwere
x: Objektneigungswinkel

Erfahren Sie mehr unter schiefe Ebene.

Beispiele: Wie berechnet man die Normalkraft?

1. Ein Gegenstand mit einer Masse von 10 kg ruht auf einer ebenen Fläche. Betrachten Sie die Erdanziehungskraft von 9,8 m/s².

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

2. Berechnen Sie die Normalkraft eines 5 kg schweren Objekts, das sich auf einer 45° geneigten Ebene befindet. Betrachten Sie die Erdanziehungskraft von 9,8 m/s².

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

Aufnahmeprüfungsübungen mit Feedback

1. (PUC-RS) Angenommen, Sie sind in einem Supermarkt und warten darauf, eine Menge Äpfel auf einer Federwaage abzuwiegen, deren Maßeinheit Kilogramm ist.

Der Skalenwert entspricht:

a) das Modul der Normalkraft, da dies die Wechselwirkungskraft zwischen den Äpfeln und der Waage ist, deren Wert angeblich gleich dem Modul des Gewichts der Äpfel ist.
b) sowohl der Wert des Moduls der Gewichtskraft als auch des Moduls der Normalkraft, da beide gemäß dem dritten Newtonschen Gesetz ein Aktions-Reaktions-Paar bilden.
c) das Apfelgewichtsmodul, da dies die Wechselwirkungskraft zwischen den Äpfeln und der Waage ist.
d) das Modul der resultierenden Kraft auf die Äpfel.
e) die Menge an Apfelmasse.

Siehe Antwort

Als Alternative

2. (FUVEST-SP) Ein Mann versucht eine 5 kg Kiste, die auf einem Tisch steht, mit einer vertikalen Kraft von 10 N anzuheben. In dieser Situation beträgt der Kraftwert, den die Tabelle auf die Box anwendet: (g=10m/s2).

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

Siehe Antwort

Alternative

3. (UFOP-MG) Welches Kräftepaar unten repräsentiert ein Aktions- und Reaktionspaar?

a) Das Gewicht des Blocks und die normale Reaktion des Tisches auf den Block.
b) Die Anziehungskraft, die die Erde auf einen Block ausübt, und die Anziehungskraft, die der Block auf die Erde ausübt.
c) Das Gewicht eines Schiffes und der Schub, den das Wasser auf das Schiff ausübt.
d) Eine horizontale Kraft, die einen Block auf einen Tisch zieht, und die Reibungskraft des Tisches auf den Block.

Siehe Antwort

Alternative b

4. (UNCISAL-AL) Ein Glas ruht auf einem horizontalen Tisch an einem Ort, an dem die Erdbeschleunigung konstant ist. Das ist richtig zu sagen

a) Die Gewichtskraft des Bechers ist die Reaktion auf die Kraft, die der Tisch auf ihn ausübt.
b) die Gewichtskraft des Bechers und die normale Reaktion des Tisches auf den Becher heben sich gegenseitig auf.
c) Wenn das Glas über den Tisch gezogen wird, ändert sich die normale Reaktion des Tisches über das Glas hin.
d) Wenn das Glas über den Tisch gezogen wird, ändert sich die normale Reaktion des Tisches über das Glas in ihrer Intensität.
e) Wenn eine Person ihre Hand auf das Glas legt, nimmt die normale Reaktion des Tisches darauf an Intensität ab.

Siehe Antwort

Alternative b

Um mehr zu erfahren, lesen Sie auch:

• Newtonsche Gesetze
• Newtonsche Gesetze - Übungen
• Vektormengen
• Riemenscheiben
• Physikalische Formeln