Κανονική ισχύς: τύποι, υπολογισμός και ασκήσεις

Κανονική αντοχή (Fόχι), που ονομάζεται επίσης «δύναμη στήριξης», είναι ένας τύπος δύναμης επαφής που ασκείται από ένα σώμα σε μια επιφάνεια.

Για παράδειγμα, μπορούμε να σκεφτούμε ένα μπλοκ σε ηρεμία σε ένα τραπέζι, όπου και οι δύο ασκούν την κανονική δύναμη μεταξύ τους, κάθετα προς τις επιφάνειες επαφής.

Σημειώστε ότι αυτή η δύναμη είναι σημαντική καθώς αποτρέπει τη διάβαση στερεών αντικειμένων από άλλους. Αυτό συμβαίνει επειδή η δύναμη του βαρύτητα λειτουργεί ωθώντας το αντικείμενο προς τα κάτω, ενώ η κανονική δύναμη αντιτίθεται σε αυτό.

Εκτός από την κανονική αντοχή, έχουμε το βάρος δύναμης που δρα σε κατακόρυφη κατεύθυνση κάτω από το τράβηγμα της βαρύτητας της Γης. Σε αυτήν την περίπτωση, η κανονική δύναμη θα έχει την ίδια ένταση με τη δύναμη βάρους, ωστόσο, στην αντίθετη κατεύθυνση.

Κανονική δύναμηΚανονική δύναμη και δύναμη βάρους που ενεργεί σε ένα μπλοκ

Διαβάστε περισσότερα για το θέμα στο άρθρο: Δύναμη.

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ τυποι

Για τον υπολογισμό της κανονικής δύναμης ενός αντικειμένου που βρίσκεται σε ηρεμία στο a επίπεδη επιφάνεια, χρησιμοποιείται η ακόλουθη έκφραση:

Ν = μ. σολ

Να εισαι,

Ν: κανονική δύναμη
Μ: μάζα αντικειμένων
σολ: βαρύτητα

Θυμηθείτε ότι η δύναμη είναι διάνυσμα υποδεικνύεται με ένα βέλος πάνω από το γράμμα. Σημειώστε ότι οι φορείς έχουν συντελεστή (ισχύς της δύναμης που ασκείται), κατεύθυνση (η γραμμή κατά την οποία δρα) και κατεύθυνση (η πλευρά της γραμμής στην οποία ασκήθηκε η δύναμη).

Έχετε μια ερώτηση σχετικά με τα διανύσματα; Διάβασε το άρθρο: Διανύσματα: Άθροισμα, αφαίρεση και αποσύνθεση.

Κανονική δύναμηΕνεργοποίηση της κανονικής δύναμης σε κεκλιμένο επίπεδο

Ωστόσο, εάν το αντικείμενο βρίσκεται σε κεκλιμένο επίπεδο, ο τύπος έχει ως εξής:

Ν = μ. σολ. cos (x)

Να εισαι,

Ν: κανονική δύναμη
Μ: μάζα αντικειμένων
σολ: βαρύτητα
Χ: γωνία κλίσης αντικειμένου

Μάθετε περισσότερα στο κεκλιμένο επίπεδο.

Παραδείγματα: Πώς να υπολογίσετε την κανονική δύναμη;

1. Ένα αντικείμενο με μάζα 10 kg βρίσκεται σε ηρεμία σε μια επίπεδη επιφάνεια. Εξετάστε τη βαρύτητα της Γης 9,8m / s2.

Ν = μ. σολ
Ν = 10. 9,8
Ν = 98 Ν

2. Υπολογίστε την κανονική δύναμη ενός αντικειμένου 5 kg που βρίσκεται σε κλίση 45 °. Εξετάστε τη βαρύτητα της Γης 9,8m / s2.

Ν = μ. σολ. cos 45η
Ν = 5. 9,8. 0,7
Ν = 34,3 Β

Εξετάσεις Ασκήσεις με Ανατροφοδότηση

1. (PUC-RS) Ας υποθέσουμε ότι βρίσκεστε σε ένα σούπερ μάρκετ, περιμένοντας να ζυγίσετε μια ποσότητα μήλων σε μια κλίμακα ελατηρίου της οποίας η μονάδα μέτρησης είναι η δύναμη του κιλού.

Η ανάγνωση κλίμακας αντιστοιχεί σε:

α) το συντελεστή της κανονικής δύναμης, καθώς αυτή είναι η δύναμη αλληλεπίδρασης μεταξύ των μήλων και της κλίμακας, της οποίας η αξία υποτίθεται ότι ισούται με το συντελεστή του βάρους των μήλων.
β) τόσο η τιμή του συντελεστή της δύναμης βάρους όσο και ο συντελεστής της κανονικής δύναμης, καθώς και οι δύο αποτελούν ζεύγος δράσης-αντίδρασης, σύμφωνα με τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα.
γ) ο συντελεστής βάρους μήλου, καθώς αυτή είναι η δύναμη αλληλεπίδρασης μεταξύ των μήλων και της κλίμακας.
δ) ο συντελεστής της προκύπτουσας δύναμης στα μήλα.
ε) η ποσότητα της ύλης μήλου.

Εναλλακτική λύση για

2. (FUVEST-SP) Ένας άντρας προσπαθεί να σηκώσει ένα κουτί των 5 κιλών, το οποίο βρίσκεται πάνω σε ένα τραπέζι, εφαρμόζοντας κάθετη δύναμη 10 Ν. Σε αυτήν την περίπτωση, η τιμή της δύναμης που εφαρμόζει ο πίνακας στο πλαίσιο είναι: (g = 10m / s2).

α) 0 Β
β) 5 Ν
γ) 10 Ν
δ) 40 Ν
ε) 50 Ν

Εναλλακτική λύση

3. (UFOP-MG) Ποιο ζεύγος δυνάμεων παρακάτω αντιπροσωπεύει ένα ζεύγος δράσης και αντίδρασης;

α) Το βάρος του μπλοκ και η κανονική αντίδραση του πίνακα στο μπλοκ.
β) Η δύναμη έλξης που κάνει η Γη σε ένα μπλοκ και η δύναμη έλξης που κάνει το μπλοκ στη Γη.
γ) Το βάρος ενός πλοίου και η ώθηση που κάνει το νερό στο σκάφος.
δ) Μια οριζόντια δύναμη που τραβά ένα μπλοκ πάνω σε ένα τραπέζι και η δύναμη τριβής του τραπεζιού πάνω στο μπλοκ.

Εναλλακτική β

4. (UNCISAL-AL) Ένα ποτήρι βρίσκεται σε ηρεμία σε ένα οριζόντιο τραπέζι, σε ένα μέρος όπου η επιτάχυνση της βαρύτητας είναι σταθερή. Είναι σωστό να το πούμε αυτό

α) η δύναμη βάρους του κυπέλλου είναι η αντίδραση στη δύναμη που ασκεί ο πίνακας.
β) η δύναμη βάρους του κυπέλλου και η κανονική αντίδραση του τραπεζιού στο κύπελλο ακυρώνονται μεταξύ τους.
γ) εάν το γυαλί σύρεται πέρα ​​από το τραπέζι, η κανονική αντίδραση του τραπεζιού πάνω από το γυαλί θα αλλάξει προς αυτό.
δ) εάν το γυαλί σύρεται πάνω από το τραπέζι, η κανονική αντίδραση του τραπεζιού πάνω από το γυαλί θα αλλάξει σε ένταση.
ε) εάν ένα άτομο ακουμπήσει το χέρι του στο γυαλί, η κανονική αντίδραση του τραπεζιού πάνω του θα μειωθεί στην ένταση.

Εναλλακτική β

Για να μάθετε περισσότερα, διαβάστε επίσης:

  • Νόμοι του Νεύτωνα
  • Νόμοι του Νεύτωνα - Ασκήσεις
  • Διάνυσμα ποσότητες
  • Τροχαλίες
  • Τύποι φυσικής
Doppler Effect: Τι είναι, ήχος, φως και τύποι

Doppler Effect: Τι είναι, ήχος, φως και τύποι

Το φαινόμενο Doppler είναι ένα φαινόμενο φυσικής που σχετίζεται με την αντιληπτή διακύμανση συχνό...

read more
Επειδή ο ουρανός είναι μπλε;

Επειδή ο ουρανός είναι μπλε;

Ο ουρανός μοιάζει να μην είναι μπλεΒλέπουμε τον γαλάζιο ουρανό λόγω του συνδυασμού του ηλιακού φω...

read more
Ενέργεια: έννοια της ενέργειας στη Φυσική

Ενέργεια: έννοια της ενέργειας στη Φυσική

Η ενέργεια στη φυσική είναι μια εξαιρετικά σημαντική ιδέα και αντιπροσωπεύει την ικανότητα παραγω...

read more