ErőNormál (vagy egyszerűen normális) a erő, amelyet egy felület egy tárgyra gyakorol. Amikor erőt fejtünk ki egy felületre, az reakcióerőt fejt ki ránk, a ugyanabba az iránybaazonban érzékszemben. Szerint a Newton harmadik törvénye, a normál erőnek ugyanolyan intenzitással kell rendelkeznie, mint a felületre, ráadásul az is valahamerőleges (90 ° -os szöget zár be) ennek a felületnek a síkjával.
Ha bármely tárgy sík felületre kerül, akkor a normál erő fog hatni ugyanabba az irányba, mint a tiéd Súly, de ellentétes irányban. Így a normál erő ő tudmondd le magad a súlyerővel, aminek következtében a test bent marad egyensúly.
Mivel a normál és súlyerősség ugyanarra a testre hatnak, ők nem tekinthető cselekvési és reakciópárnak., mivel, ahogy Newton harmadik törvénye megállapítja, ezek az erőpárok csak különböző testekben létezhetnek. Az alábbiakban megértjük a normál és a súly közötti kapcsolatot, azonban hogy érthetőbben megérthesse a szöveg tartalmát, javasoljuk, hogy olvassa el cikk: Newton törvényei.
Nézis:Nézzen meg néhány tippet a fizikai tanulmány javításához
normál és súlyerősség
Mint mondtuk, szilárdsági súly és normál erő nem cselekvés és reakció. Annak ellenére, hogy ezek az erők mindig kapcsolatban állnak egymással, bármilyen összenyomás normális erőt eredményezhet: amikor például egy falat tolunk, normális erőt fejt ki ránk, amely merőleges a felületére.
Gyakori hallani, hogy normális és súlyú egyenlőek, ezért törlik egymást. Ez az állítás azonban nem mindig igaz. Valójában ez csak egy nagyon konkrét esetre igaz: amikor valamilyen tárgy egyensúlyban van és tökéletesen sík felületen van megtámasztva, a súly erő kizárólagos hatása alatt. Ellenőrizzünk néhány olyan esetet, amikor a normál erő nem egyenlő a súlyerősséggel:
Ha bármely testet egy ferde asztalon tartják, a normál erő nem felel meg a súlyerőnek, hanem csak annak függőleges alkatrészének;
Amikor egy olyan liftben találjuk magunkat, amely gyorsított felfelé haladási mozgást végez, akkor a lift padlójának normális ereje nagyobb lesz, mint a súlyunk;
Ha gyorsan leereszkedő liftben vagyunk, a normál erő kisebb lesz, mint a súlyunk, hasonlóan ahhoz, amikor pillangókat érzünk a gyomrunkban, amikor meredek ereszkedésbe lépünk;
A normál erő kisebb lesz, mint a súlyerő, ha ezek közül bármelyik felfelé húz egy tárgyat. Még ha ez a tárgy is mozdulatlan marad, a talajon végzett tömörítés kisebb.
Nézis: Értse meg, miért nem érezzük a Föld forgását
Normál szilárdsági képlet
Nincs konkrét képlet a testre ható normális erő intenzitásának meghatározására. Tudjuk azonban, hogy létezni fog, amikor egy test a gravitáció hatására valamilyen felületre támaszkodik. A normál erőmodul megtalálásához össze kell szerelni a szabad test diagramazaz a testre ható erőket ábrázolja, és helyesen képviseli a normál erőt, mint olyan erőt, amely 90 ° -os szöget zár be a felülettel.
Többet tud:Hogyan oldjuk meg Newton törvénygyakorlatait
normál erő a síkban
Az az eset, amikor egy tárgy síkban van, és a legegyszerűbb súlyerő kizárólagos hatása alatt áll, a leggyakoribb a normál erő tanulmányozására, amint azt a következő ábra mutatja:
A bemutatott helyzetben azt látjuk, hogy a súlyerő és a normál erő kioltják egymást, így ebben az esetben a normálnak ugyanolyan intenzitása van, mint a testtömegnek.
normál erő a ferde síkon
Ha egy objektum támogatott a felülethajló, az ezen a felületen kifejtett nyomóerő kisebb lesz, mintha vízszintes lenne. Ez azért történik, mert az objektumra ható súlyerő kettéválik, és ebben az esetben a normál erő csak a súly függőleges összetevőjével szűnik meg, amint azt egy szabad test diagram mutatja, ezen az ábrán:
![A ferde síkon a normál megegyezik a tömeg y összetevőjével. [1]](/f/28bf903d8d23700bc084e56af1f254eb.jpg)
Az ábrán látható módon a normál erő (N) és a tömeg y összetevője (Py) ugyanabba az irányba hatnak, tehát elmondhatjuk, hogy ebben a helyzetben ez a két erő kioltja egymást, tehát a normál egyenértékű Py:
Normál erősség a liftben
amikor a lift nyugalmi állapotban, vagy akár állandó sebességgel felfelé vagy lefelé haladva a normál pontosan megegyezik a súlyunkkal. Ha azonban a liftet bármely irányban (felfelé vagy lefelé) gyorsítják, akkor a normál lehet kisebb vagy nagyobb, mint a súlyunk, amint azt a következő ábra mutatja:
Alkalmazása szerint Newton második törvénye, a lifttel foglalkozó személyre ható erő minden esetben meghatározza, hogy a normál erő mennyivel nagyobb vagy kisebb lesz. Az egyes helyzetek eredményének megtalálásához ezt a törvényt alkalmazzuk.
normális erő munka
Ha vízszintes felületre támasztott test mozog a iránypárhuzamos arra a felszínre, a rá ható normál erő nem fog működni.. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a normál erő mindig 90 ° -os szöget zár be a felszínhez. Mint tudjuk, az erő által végzett munka meghatározása szerint az elmozdulásra merőleges erők nem képesek munkát végezni, amint ez a képlet mutatja:
normál szilárdság és a skála
amikor léptünk egy skálán nem a súlyunkat, még kevésbé a tömegünket mérjük, legalábbis nem közvetlenül. Ha ezen nagyságrendek bármelyikét mérnénk, akkor a skála nem mutatna változást a mértékében, ha valaki például a vállunkra támaszkodna.
Amit a skála ténylegesen mér, az az általa kifejtett normál erő, ehhez a leggyakoribb skálák vannak felszerelve rugók megfelelően kalibrálva. Mikor tabletták, ezek a rugók deformálódni, és ezen a deformáción alapszik, hogy legalább közvetett módon megmérjük a tömegünket.
Nézis: Fedezzen fel néhány felfedezést a fizikában, amelyek véletlenül történtek
Megoldott gyakorlatok normál erővel
1. kérdés) A normál erő vonatkozásában ellenőrizze az alternatívát helytelen:
a) A normál erő mindig merőleges a felületre.
b) A normál erő a felületen nyugvó test súlyára reagálva jelenik meg.
c) A normál és a súly nem cselekvési és reakciópár.
d) A normál erő arányos azzal az erővel, amellyel egy tárgy egy felületet összenyom.
e) A normál szilárdság modulusa nem mindig egyenlő a súlyerősséggel.
Sablon: B betű
Felbontás:
Az egyetlen helytelen alternatíva a felsorolásban a B betű, mert a normál erő nem reakcióerő a súlyerőre. Valójában a normál erő egy nyomóerő, amelyet egy felületre helyeznek.
2. kérdés) Egy 5 kg-os testet sík felületre támasztanak, olyan helyen, ahol a gravitáció 10 m / s². Határozza meg a testre ható normális erő intenzitását.
a) 50 N
b) 2 N
c) 20 N
d) 2,5 N
e) 25 N
Sablon: A betű
Felbontás:
Elég csak arra emlékezni, hogy amikor egy tárgy egyensúlyban van és vízszintes felületen van megtámasztva, a rá ható normál erő intenzitása megegyezik a súlyával. Ellenőrizze a számítást:
3. kérdés Az 5 kg tömegű testet ferde, sima, súrlódásmentes felületen támasztják alá. Annak tudatában, hogy a felület vízszintes irányhoz viszonyított dőlésszöge 30 °, meg kell határoznia, hogy mekkora az erre a testre ható normál erő intenzitása.
a) 50 N
b) 150 N
c) 6 N
d) 25 N
e) 15 N
Sablon: D betű
Felbontás:
Amint a szövegben megfogalmaztuk, ha egy testet ferde felületen támasztunk meg, akkor a normál értéke megegyezik a súlyának függőleges összetevőjével (Py). Ez a súlykomponens kiszámítható úgy, hogy a súlyt megszorozzuk a lejtőszög koszinuszával. Annak ismeretében, hogy ebben az esetben a szög 30º, a cos 30º pedig 0,5, a következő számítást kell elvégeznünk:
Az elvégzett számítást elemezve láthatjuk, hogy ha a sík dőlésszöge 30º, akkor az erő intenzitása a normál a felére csökken, ami akkor lenne, ha az objektum az iránynak megfelelő felületen nyugodna vízszintes.
Általam. Rafael Helerbrock