Tugevusnormaalne (või lihtsalt tavaline) on sundida pinda objektile avaldama. Kui rakendame pinnale jõudu, avaldab see meile reaktsioonijõudu samas suunas, aga koos meelvastupidine. Vastavalt Newtoni kolmas seadus, peab normaaljõud olema sama intensiivne kui pinnale, lisaks on see ka kunagiristi (see teeb nurga 90º) selle pinna tasapinnaga.
Kui mõni objekt asetatakse tasasele pinnale, toimib tavaline jõud samas suunas nagu teie Kaal, kuid vastupidises suunas. Seega normaalne jõud ta suudabtühista ennast kaalujõuga, mille tagajärjel keha jääb sisse tasakaal.
Kuna normaalne tugevus ja kaalujõud tegutseda samal kehal, nemad ei saa pidada tegevuse ja reaktsiooni paariks., sest nagu Newtoni kolmas seadus kehtestab, on need jõudepaarid saab eksisteerida ainult erinevates kehades. Allpool mõistame normi ja kaalu suhet, kuid et saaksite selle teksti sisust selgemini aru saada, soovitame teil lugeda meie artikkel: Newtoni seadused.
Vaataka:Vaadake mõningaid näpunäiteid oma füüsikaõppe täiustamiseks
normaalne tugevus ja kaalujõud
Nagu öeldud, tugevuskaal ja normaalne tugevus ei ole tegevus ja reaktsioon. Isegi kui need jõud näivad alati olevat seotud, mis tahes kokkusurumine võib tekitada normaalse jõu: näiteks seina surudes avaldab see meile normaalse jõu, mis on selle pinnaga risti.
On tavaline kuulda, et normaalne ja kaal on võrdsed ja seetõttu tühistavad üksteise. Kuid see väide see pole alati tõsi. Tegelikult kehtib see ainult väga konkreetse juhtumi puhul: kui mõni objekt on tasakaalus ja toetatud täiesti tasasele pinnale, ainuüksi raskuse jõu mõjul. Kontrollime mõningaid juhtumeid, kus normaalne tugevus ei ole võrdne kaalu tugevusega:
Kui mõni keha on kaldu lauale toetatud, ei vasta tavaline jõud raskuse jõule, vaid ainult selle vertikaalsele komponendile;
Kui satume lifti, mis sooritab kiirendatud ülesmäge liikumise, on lifti põranda poolt avaldatav normaalne jõud meie kaalust suurem;
Kiiresti laskuvas liftis viibides on normaaljõu suurus meie kaalust väiksem, sarnaselt siis, kui tunneme järsu laskumise ajal liblikaid kõhus;
Normaalne jõud on raskusjõust väiksem, kui mõni neist tõmbab objekti üles. Isegi kui see objekt püsib paigal, on selle maapinnale surumine väiksem.
Vaataka: Mõistke, miks me ei tunne, et Maa pöörleb
Normaalse tugevuse valem
Kehale mõjuva normaaljõu intensiivsuse määramiseks pole konkreetset valemit. Kuid me teame, et see eksisteerib alati, kui keha raskusjõu mõjul mõnele pinnale toetatakse. Normaalse jõu mooduli leidmiseks on vaja kokku panna a vaba keha skeemsee tähendab kehale mõjuvaid jõude ja tavalist jõudu, mis moodustab pinnaga 90º nurga, õigesti.
Tea rohkem:Kuidas lahendada Newtoni seaduse harjutusi
tavaline jõud lennukis
Juhtum, kus objekt on tasapinnal ja on kõige lihtsama raskusjõu ainuõiguslik, on meil tavalise jõu uurimiseks kõige tavalisem, nagu on näidatud järgmisel joonisel:
Illustreeritud olukorras näeme, et raskusjõud ja normaalne jõud tühistavad üksteise, nii et sel juhul on normaalsel sama tugevus kui kehakaalul.
normaalne jõud kaldtasandil
Kui objekti toetatakse a pindkallutades, muutub selle pinnale avaldatav survejõud väiksemaks kui horisontaalsuunas. See juhtub seetõttu, et objektile mõjuv raskusjõud jaguneb kaheks ja antud juhul tavaline jõud tühistatakse ainult kaalu vertikaalse komponendiga, nagu on näidatud vaba keha skeemil, sellel joonisel:
![Kaldtasandil võrdub normaalsus kaalu y-komponendiga. [1]](/f/28bf903d8d23700bc084e56af1f254eb.jpg)
Nagu joonisel näidatud, on raskuse normaalne jõud (N) ja y komponent (Py) toimivad samas suunas, nii et võime öelda, et antud olukorras need kaks jõudu tühistavad üksteise, nii et normaalne on samaväärne Py:
Normaalne tugevus liftis
kui oleme a lift puhkeolekus või isegi pideva kiirusega üles või alla minnes on normaalne täpselt võrdne meie kaaluga. Kui aga lifti kiirendatakse mis tahes suunas (üles või alla), võib normaalne olla väiksem või suurem kui meie kaal, nagu on näidatud järgmisel joonisel:
Vastavalt taotlusele Newtoni teine seadus, sellest tulenev jõud lifti sõitjale määrab igal juhul, kui palju suurem või väiksem on normaaljõu suurus. Tulemuse leidmiseks igas olukorras rakendame seda seadust.
normaalne tugevustöö
Kui mõni horisontaalsele pinnale toetatud keha liigub a suundparalleelselt sellele pinnale, sellele mõjuv normaalne jõud ei toimi.. See on tingitud asjaolust, et normaalne jõud moodustub alati pinna suhtes 90 ° nurga all. Nagu me teame, ütleb jõu töö määratlus, et nihkega risti olevad jõud ei ole võimelised tööd tegema, nagu on näidatud selles valemis:
normaalne tugevus ja skaala
kui astume skaalal me ei mõõda oma kaalu, veel vähem oma massi, vähemalt mitte otseselt. Kui me mõõdaks mõnda neist suurusjärkudest, ei näitaks skaala oma mõõtmetes mingeid muutusi, kui keegi peaks näiteks meie õlgadele toetuma.
See, mida skaala tegelikult mõõdab, on selle avaldatav normaalne jõud, selleks on kõige tavalisemad kaalud varustatud vedrud korralikult kalibreeritud. Millal tabletid, need vedrud deformeeruma, ja selle deformatsiooni põhjal mõõdetakse vähemalt kaudselt meie mass.
Vaataka: Avastage mõned kogemused füüsikas
Lahendatud harjutused normaalse tugevusega
Küsimus 1) Normaalse jõu suhtes kontrollige alternatiivi vale:
a) Normaalne jõud on alati pinnaga risti.
b) Normaalne jõud ilmneb reaktsioonina pinnale toetuva keha kaalule.
c) Normaal ja kaal ei ole toime- ja reaktsioonipaar.
d) Normaalne jõud on proportsionaalne jõuga, millega objekt pinda kokku surub.
e) normaalse tugevuse moodul ei ole alati võrdne kaalu tugevusega.
Mall: Täht B
Resolutsioon:
Ainuke vale alternatiiv nimekirjas on täht B, sest normaaljõud ei ole reaktsioonijõud kaalujõule. Tegelikult on normaalne jõud survetugevusjõud, mis asetatakse pinnale.
2. küsimus) 5 kg kaaluv keha toetatakse tasasele pinnale kohas, kus raskusjõud võrdub 10 m / s². Määrake sellele kehale mõjuva normaaljõu intensiivsus.
a) 50 N
b) 2 N
c) 20 N
d) 2,5 N
e) 25 N
Mall: Kiri a
Resolutsioon:
Piisab meeles pidada, et kui objekt on tasakaalus ja toetatud horisontaalsele pinnale, on sellele mõjuva normaaljõu intensiivsus võrdne tema kaaluga. Kontrollige arvutust:
3. küsimus) Keha, mille mass on 5 kg, toetatakse kaldus, siledale ja hõõrdumiseta pinnale. Teades, et pinna kaldenurk horisontaalse suuna suhtes on võrdne 30 °, määrake, milline on sellele kehale mõjuva normaaljõu intensiivsus.
a) 50 N
b) 150 N
c) 6 N
d) 25 N
e) 15 N
Mall: D-täht
Resolutsioon:
Nagu tekstis öeldud, vastab keha kaldus pinnale toestatuna selle normaalne osakaal kaalu vertikaalsele komponendile (Py). Seda kaalukomponenti saab arvutada, korrutades kaalu kaldenurga koosinusega. Teades, et antud juhul on nurk 30º ja cos 30º võrdub 0,5, on vaja teha järgmine arvutus:
Tehtud arvutust analüüsides näeme, et kui lennuki kaldenurk on 30º, on jõu intensiivsus normaalne langeb poole võrra väärtusest, mis oleks, kui objekt toetuks suunaga joondatud pinnale horisontaalne.
Minu poolt. Rafael Helerbrock