Normaalne tugevus: valemid, arvutused ja harjutused

Normaalne tugevus (F_ei), mida nimetatakse ka „tugijõuks“, on keha poolt pinnale avaldatav kontaktjõu tüüp.

Näitena võime mõelda laual puhkeseisundis olevast plokist, kus mõlemad avaldavad teineteisele normaalset jõudu kontaktpindadega risti.

Pange tähele, et see jõud on oluline, kuna see takistab teiste tahkete esemete läbimist. Seda seetõttu, et tugevus raskusjõud see töötab, lükates seda objekti allapoole, samal ajal kui tavaline jõud on sellele vastu.

Lisaks tavalisele tugevusele on meil olemas tugevuskaal mis toimib vertikaalses suunas Maa gravitatsiooni tõmbe all. Sellisel juhul on normaaljõud sama tugevusega kui raskusjõud, vastupidises suunas.

Plokile mõjuv normaalne tugevus ja kaalujõud

Loe teemast lähemalt artiklist: Tugevus.

Valemid

A-s puhkeolekus oleva objekti normaaljõu arvutamiseks tasane pind, kasutatakse järgmist väljendit:

N = m. g

Olemine,

N: normaalne jõud
m: objekti mass
g: raskusjõud

Pidage meeles, et tugevus on a vektor tähistatud noolega tähe kohal. Pange tähele, et vektoritel on moodul (avaldatud jõu tugevus), suund (joon, mida mööda see toimib) ja suund (joone külg, millele jõud avaldati).

Kas teil on küsimus vektorite kohta? Loe artiklit: Vektorid: summa, lahutamine ja lagunemine.

Normaaljõu rakendamine kaldtasandil

Kui aga see objekt asub a kaldus lennuk, valem on järgmine:

N = m. g. cos (x)

Olemine,

N: normaalne jõud
m: objekti mass
g: raskusjõud
x: objekti kallutusnurk

Lisateave aadressil kaldus lennuk.

Näited: Kuidas arvutada normaalset jõudu?

1. 10 kg massiga objekt on tasasel pinnal puhkeasendis. Mõelge Maa raskusjõule 9,8 m / s².

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

2. Arvutage 5 kg kaaluva eseme normaalne jõud, mis asub 45 ° kallutatud tasapinnal. Mõelge Maa raskusjõule 9,8 m / s².

N = m. g. cos 45.
N = 5. 9,8. 0,7
N = 34,3 N

Tagasisidega sisseastumiseksami harjutused

1. (PUC-RS) Oletame, et olete supermarketis ja ootate kevadkaalal õunakoguse kaalumist, mille mõõtühik on kilogramm-jõud.

Skaala näit vastab:

a) normaaljõu moodul, kuna see on õunte ja skaala vastastikmõju jõud, mille väärtus on väidetavalt võrdne õunte kaalu mooduliga.
b) nii raskuse jõu kui ka normaaljõu mooduli väärtus, kuna vastavalt Newtoni kolmandale seadusele moodustavad mõlemad tegevus-reaktsioonipaari.
c) õuna kaalu moodul, kuna see on õunte ja skaala koostoime jõud.
d) õuntele tekkiva jõu moodul.
e) õunakoguse kogus.

Vt vastus

Alternatiiv

2. (FUVEST-SP) Mees üritab tõsta 5 kg kasti, mis on laual, rakendades vertikaalset jõudu 10 N. Selles olukorras on tabeli kastile rakendatava jõu väärtus: (g = 10m / s2).

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

Vt vastus

Alternatiivne

3. (UFOP-MG) Milline allpool olev jõudepaar tähistab toimimis- ja reaktsioonipaari?

a) Ploki kaal ja tabeli normaalne reaktsioon plokil.
b) Maa tõmbetugevus plokile ja tõmbejõud, mille plokk Maale tekitab.
c) laeva kaal ja tõmme, mida vesi laevale avaldab.
d) horisontaalne jõud, mis tõmbab ploki lauale ja laua hõõrdejõud plokile.

Vt vastus

B. Alternatiiv

4. (UNCISAL-AL) Klaas on puhkeasendis horisontaalsel laual kohas, kus raskuskiirendus on püsiv. Seda on õige öelda

a) tassi raskusjõud on reaktsioon jõule, mida laud sellele avaldab.
b) tassi raskusjõud ja tassil oleva laua normaalne reaktsioon tühistavad üksteise.
c) kui klaas üle laua lohistada, muutub laua normaalne reaktsioon üle klaasi selle suunas.
d) kui klaas lohistada üle laua, muutub laua normaalne reaktsioon üle klaasi intensiivsuses.
e) kui inimene toetub käele klaasile, väheneb sellel oleva laua normaalne reaktsioon intensiivsena.

Vt vastus

B. Alternatiiv

Lisateabe saamiseks lugege ka järgmist:

• Newtoni seadused
• Newtoni seadused - harjutused
• Vektorikogused
• Rihmarattad
• Füüsika valemid