Spēksnormāli (vai vienkārši normāli) ir piespiest virsmu iedarboties uz objektu. Pieliekot spēku virsmai, tas uz mums iedarbojas reakcijas spēku tajā pašā virzienā, tomēr ar jēgapretēji. Saskaņā ar Ņūtona trešais likums, normālajam spēkam jābūt tādai pašai intensitātei kā virsmai, turklāt tā ir kādreizperpendikulāri (tas veido 90 ° leņķi) ar šīs virsmas plakni.
Kad kāds objekts tiek novietots uz līdzenas virsmas, darbosies parastais spēks tajā pašā virzienā kā jūsu Svars, bet ar pretēju virzienu. Tādējādi normāls spēks viņš varatcelt sevi ar svara spēku, liekot ķermenim palikt iekšā līdzsvars.
Kopš normāla izturība un svara izturība rīkojas vienā un tajā pašā ķermenī, viņi nevar uzskatīt par darbības un reakcijas pāri., jo, kā nosaka Ņūtona trešais likums, šie spēku pāri var pastāvēt tikai dažādās struktūrās. Zemāk mēs sapratīsim attiecības starp normālu un svaru, tomēr, lai jūs varētu skaidrāk saprast šī teksta saturu, iesakām izlasīt par mūsu raksts: Ņūtona likumi.
Skatiesarī:Apskatiet dažus padomus, kā uzlabot savu fizikas pētījumu
normāla izturība un svara izturība
Kā teica, izturības svars un normāls spēks nav darbība un reakcija. Kaut arī šie spēki, šķiet, vienmēr ir saistīti, jebkura saspiešana var radīt normālu spēku: piemēram, nospiežot sienu, tā uz mums iedarbinās normālu spēku, kas ir perpendikulārs tās virsmai.
Ir ierasts dzirdēt, ka normāls un svars ir vienādi un tāpēc atceļ viens otru. Tomēr šis paziņojums tas ne vienmēr ir taisnība. Faktiski tas attiecas tikai uz ļoti konkrētu gadījumu: kad kāds objekts ir līdzsvarā un balstīts uz pilnīgi līdzenas virsmas, ekskluzīvi iedarbojoties ar svara spēku. Pārbaudīsim dažus gadījumus, kad normālā izturība nav vienāda ar svara izturību:
Ja kāds ķermenis tiek atbalstīts uz slīpa galda, normālais spēks neatbilst svara spēkam, bet tikai tā vertikālajam komponentam;
Kad atrodamies lifta iekšpusē, kas veic paātrinātu kustību kalnā, parastais lifta grīdas spēks būs lielāks par mūsu svaru;
Atrodoties liftā, kas ātri nokāpj, normālajam spēkam būs mazāks svars nekā mūsu svaram, līdzīgi kā tad, kad, iebraucot stāvā nobraucienā, vēderā jūtam tauriņus;
Normālais spēks būs mazāks par svara spēku, ja kāds no tiem velk priekšmetu uz augšu. Pat ja šis objekts paliek nekustīgs, tā saspiešana uz zemes ir mazāka.
Skatiesarī: Saprotiet, kāpēc mēs nejūtam, ka Zeme rotē
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vairāk;)
Normāla stiprības formula
Nav īpašas formulas, lai noteiktu normālā spēka intensitāti, kas iedarbojas uz ķermeni. Tomēr mēs zinām, ka tas pastāvēs ikreiz, kad ķermenis gravitācijas ietekmē tiks atbalstīts uz kādas virsmas. Lai atrastu parasto spēka moduli, ir jāsamontē a brīva ķermeņa diagramma, tas ir, attēlo spēkus, kas iedarbojas uz ķermeni, un pareizi attēlo parasto spēku kā spēku, kas veido 90 ° leņķi ar virsmu.
Uzziniet vairāk:Kā atrisināt Ņūtona likuma vingrinājumus
normāls spēks plaknē
Gadījums, kad objekts atrodas plaknē un tiek pakļauts vienkāršākajam svara spēkam, visbiežāk mums pētīt normālo spēku, kā parādīts šajā attēlā:
Ilustrētajā situācijā mēs redzam, ka svara spēks un parastais spēks viens otru atceļ, tāpēc šajā gadījumā normālajam ir tāda pati intensitāte kā ķermeņa svaram.
normāls spēks uz slīpās plaknes
Kad objekts tiek atbalstīts a virsmanoliecies, saspiešanas spēks, ko tas izdara uz šīs virsmas, kļūst mazāks nekā tad, ja tas būtu horizontāls. Tas notiek tāpēc, ka svara spēks, kas iedarbojas uz objektu, sadalās divās daļās, un šajā gadījumā parasto spēku atcels tikai ar svara vertikālo komponentu, kā parādīts brīva ķermeņa diagrammā, šajā attēlā:
![Slīpajā plaknē normāls ir vienāds ar svara y komponentu. [1]](/f/28bf903d8d23700bc084e56af1f254eb.jpg)
Kā parādīts attēlā, normālais spēks (N) un svara y sastāvdaļa (Py) rīkojas tajā pašā virzienā, tāpēc mēs varam teikt, ka šajā situācijā šie divi spēki viens otru atceļ, tāpēc normāls ir ekvivalents Py:
Normāls stiprums liftā
kad mēs atrodamies a lifts, kas atrodas miera stāvoklī vai pat iet uz augšu vai uz leju ar nemainīgu ātrumu, normāls būs tieši vienāds ar mūsu svaru. Tomēr, ja lifts tiek paātrināts jebkurā virzienā (uz augšu vai uz leju), normāls var būt mazāks vai lielāks par mūsu svaru, kā parādīts nākamajā attēlā:
Saskaņā ar Ņūtona otrais likums, no tā izrietošais spēks uz lifta iemītnieku katrā gadījumā noteiks, cik daudz lielāks vai mazāks būs normālā spēka lielums. Lai atrastu rezultātu katrā no situācijām, mēs piemērojam šo likumu.
normāls spēka darbs
Ja kāds ķermenis, kas balstīts uz horizontālas virsmas, pārvietojas uz a virzienuparalēli uz šo virsmu, normāls spēks, kas uz to iedarbojas, nedarbosies.. Tas ir saistīts ar faktu, ka parastais spēks vienmēr tiek veidots 90 ° leņķī pret virsmu. Kā mēs zinām, spēka paveiktā darba definīcija saka, ka spēki, kas ir perpendikulāri pārvietošanai, nespēj veikt darbu, kā parādīts šajā formulā:
normāls stiprums un skala
kad mēs pakāpamies uz skalas mēs nemērām savu svaru, vēl jo vairāk - masu, vismaz ne tieši. Ja mēs izmērītu kādu no šiem lielumiem, skala neparādītu nekādas izmaiņas mērā, ja kāds, piemēram, atbalstītos uz mūsu pleciem.
Tas, ko skala faktiski mēra, ir parastais spēks, ko tā iedarbojas, tāpēc visbiežāk sastopamie svari ir aprīkoti atsperes pareizi kalibrēts. Kad tabletes, šīs atsperes deformēties, un tieši uz šīs deformācijas pamata vismaz netieši tiek mērīta mūsu masa.
Skatiesarī: Atklājiet dažus fizikas atklājumus, kas radušies nejauši
Atrisināti vingrinājumi par normālu spēku
Jautājums 1) Attiecībā uz normālu spēku pārbaudiet alternatīvu nepareizi:
a) Normāls spēks vienmēr ir perpendikulārs virsmai.
b) Normāls spēks parādās kā reakcija uz ķermeņa svaru, kas balstās uz virsmas.
c) Normāls un svars nav darbības un reakcijas pāris.
d) Normālais spēks ir proporcionāls spēkam, ar kuru objekts saspiež virsmu.
e) Normālās stiprības modulis ne vienmēr ir vienāds ar svara izturību.
Veidne: Burts B
Izšķirtspēja:
Vienīgā nepareiza alternatīva sarakstā ir burts B, jo parastais spēks nav reakcijas spēks uz svara spēku. Faktiski parastais spēks ir spiedes reakcijas spēks, kas tiek novietots uz virsmas.
2. jautājums) 5 kg smags korpuss tiek atbalstīts uz līdzenas virsmas vietā, kur gravitācija ir vienāda ar 10 m / s². Nosakiet normālā spēka intensitāti, kas iedarbojas uz šo ķermeni.
a) 50 N
b) 2 N
c) 20 N
d) 2,5 N
e) 25 N
Veidne: Vēstule a
Izšķirtspēja:
Pietiek atcerēties, ka tad, kad objekts ir līdzsvarā un balstīts uz horizontālas virsmas, normālais spēks, kas uz to iedarbojas, ir intensitāte, kas vienāda ar tā svaru. Pārbaudiet aprēķinu:
3. jautājums Ķermenis, kura masa ir vienāda ar 5 kg, tiek atbalstīts uz slīpas, gludas, bez berzes virsmas. Zinot, ka virsmas slīpuma leņķis attiecībā pret horizontālo virzienu ir vienāds ar 30 °, nosakiet, kāda ir normālā spēka intensitāte, kas iedarbojas uz šo ķermeni.
a) 50 N
b) 150 N
c) 6 N
d) 25 N
e) 15 N
Veidne: D burts
Izšķirtspēja:
Kā teikts tekstā, kad ķermenis tiek atbalstīts uz slīpas virsmas, tā normālā daļa atbilst svara vertikālajai daļai (Py). Šo svara sastāvdaļu var aprēķināt, reizinot svaru ar slīpuma leņķa kosinusu. Zinot, ka leņķis šajā gadījumā ir 30º un ka cos 30º ir vienāds ar 0,5, ir nepieciešams veikt šādu aprēķinu:
Analizējot veikto aprēķinu, var redzēt, ka tad, kad plaknes slīpuma leņķis ir 30º, spēka intensitāte normāls nokrīt uz pusi mazāk nekā tas būtu, ja objekts balstītos uz virsmas, kas ir saskaņota ar virzienu horizontāli.
Autors: Rafaels Helerbroks
