Fuerza normal (FNo), también llamada "fuerza de apoyo", es un tipo de fuerza de contacto que ejerce un cuerpo sobre una superficie.
Como ejemplo, podemos pensar en un bloque en reposo sobre una mesa, donde ambos ejercen la fuerza normal el uno sobre el otro, perpendicular a las superficies de contacto.
Tenga en cuenta que esta fuerza es importante ya que evita que otros atraviesen objetos sólidos. Eso es porque la fuerza de gravedad funciona empujando ese objeto hacia abajo, mientras que la fuerza normal se opone a él.
Además de la fuerza normal, tenemos la fuerza peso que actúa en dirección vertical bajo el tirón de la gravitación de la Tierra. En este caso, la fuerza normal será de la misma intensidad que la fuerza del peso, sin embargo, en la dirección opuesta.
Fuerza normal y fuerza de peso actuando sobre un bloque
Lea más sobre el tema en el artículo: Fuerza.
Fórmulas
Para calcular la fuerza normal de un objeto que está en reposo en un superficie plana, se utiliza la siguiente expresión:
N = m. gramo
Ser,
norte: fuerza normal
metro: masa del objeto
gramo: gravedad
Recuerda que la fuerza es un vector indicado por una flecha encima de la letra. Tenga en cuenta que los vectores tienen módulo (fuerza de la fuerza ejercida), dirección (la línea a lo largo de la cual actúa) y dirección (el lado de la línea sobre el que se ejerció la fuerza).
¿Tiene alguna pregunta sobre los vectores? Leer el artículo: Vectores: suma, resta y descomposición.
Actuación de fuerza normal en un plano inclinado
Sin embargo, si ese objeto está en un plano inclinado, la fórmula es la siguiente:
N = m. gramo. cos (x)
Ser,
norte: fuerza normal
metro: masa del objeto
gramo: gravedad
X: ángulo de inclinación del objeto
Obtenga más información en plano inclinado.
Ejemplos: ¿Cómo calcular la fuerza normal?
1. Un objeto con una masa de 10 kg está en reposo sobre una superficie plana. Considere la gravedad de la Tierra de 9,8 m / s2.
N = m. gramo
N = 10. 9,8
N = 98 N
2. Calcule la fuerza normal de un objeto de 5 kg que se encuentra en un plano inclinado de 45 °. Considere la gravedad de la Tierra de 9,8 m / s2.
N = m. gramo. porque 45
N = 5. 9,8. 0,7
N = 34,3 N
Ejercicios de examen de ingreso con comentarios
1. (PUC-RS) Supongamos que estás en un supermercado esperando pesar una cantidad de manzanas en una báscula de resorte cuya unidad de medida es el kilogramo-fuerza.
La lectura de la escala corresponde a:
a) el módulo de la fuerza normal, ya que es la fuerza de interacción entre las manzanas y la balanza, cuyo valor es supuestamente igual al módulo del peso de las manzanas.
b) tanto el valor del módulo de la fuerza de peso como el módulo de la fuerza normal, ya que ambos constituyen un par acción-reacción, según la tercera ley de Newton.
c) el módulo de peso de la manzana, ya que es la fuerza de interacción entre las manzanas y la balanza.
d) el módulo de la fuerza resultante sobre las manzanas.
e) la cantidad de materia de manzana.
Alternativa a
2. (FUVEST-SP) Un hombre intenta levantar una caja de 5 kg, que está sobre una mesa, aplicando una fuerza vertical de 10 N. En esta situación, el valor de la fuerza que la tabla aplica a la caja es: (g = 10 m / s2).
a) 0 N
b) 5 N
c) 10 N
d) 40 N
e) 50 N
Alternativa
3. (UFOP-MG) ¿Qué par de fuerzas a continuación representa un par de acción y reacción?
a) El peso del bloque y la reacción normal de la mesa sobre el bloque.
b) La fuerza de atracción que la Tierra ejerce sobre un bloque y la fuerza de atracción que el bloque ejerce sobre la Tierra.
c) El peso de un barco y el empuje que el agua hace sobre el barco.
d) Una fuerza horizontal que tira de un bloque sobre una mesa y la fuerza de fricción de la mesa sobre el bloque.
Alternativa b
4. (UNCISAL-AL) Un vaso está en reposo sobre una mesa horizontal, en un lugar donde la aceleración de la gravedad es constante. Es correcto decir que
a) la fuerza del peso de la taza es la reacción a la fuerza que la mesa ejerce sobre ella.
b) la fuerza del peso de la taza y la reacción normal de la mesa sobre la taza se anulan mutuamente.
c) si el vaso se arrastra por la mesa, la reacción normal de la mesa sobre el vaso cambiará hacia él.
d) si se arrastra el vaso sobre la mesa, la reacción normal de la mesa sobre el vaso cambiará de intensidad.
e) si una persona apoya la mano sobre el vaso, la reacción normal de la mesa sobre él disminuirá en intensidad.
Alternativa b
Para obtener más información, lea también:
- Leyes de Newton
- Leyes de Newton - Ejercicios
- Cantidades vectoriales
- Poleas
- Fórmulas de física
