Нормальная сила: формулы, расчет и упражнения

Нормальная сила (F_нет), также называемая «опорной силой», представляет собой тип контактной силы, прилагаемой телом к ​​поверхности.

В качестве примера мы можем представить себе блок, покоящийся на столе, где оба оказывают друг на друга нормальную силу, перпендикулярную контактным поверхностям.

Обратите внимание, что эта сила важна, поскольку она предотвращает проникновение твердых объектов другими. Это потому, что сила сила тяжести он работает, толкая этот объект вниз, в то время как нормальная сила противодействует ему.

В дополнение к нормальной силе у нас есть силовой вес который действует в вертикальном направлении под действием гравитации Земли. В этом случае нормальная сила будет той же интенсивности, что и сила веса, но в противоположном направлении.

Нормальная сила и сила веса, действующие на блок

Подробнее по теме читайте в статье: Сила.

Формулы

Чтобы вычислить нормальную силу объекта, находящегося в состоянии покоя в плоская поверхность, используется следующее выражение:

N = м. грамм

Существование,

N: нормальная сила
м: масса объекта
грамм: сила тяжести

Помните, что сила - это вектор обозначается стрелкой над буквой. Обратите внимание, что у векторов есть модуль (сила приложенной силы), направление (линия, вдоль которой он действует) и направление (сторона линии, на которую действует сила).

Есть вопрос о векторах? Читать статью: Векторы: сумма, вычитание и разложение.

Срабатывание нормальной силы на наклонной плоскости

Однако, если этот объект находится в наклонная плоскость, формула имеет следующий вид:

N = м. грамм. cos (x)

Существование,

N: нормальная сила
м: масса объекта
грамм: сила тяжести
Икс: угол наклона объекта

Узнайте больше на наклонная плоскость.

Примеры: Как рассчитать нормальную силу?

1. Объект массой 10 кг покоится на плоской поверхности. Учтите, что сила тяжести Земли составляет 9,8 м / с.².

N = м. грамм
N = 10. 9,8
N = 98 N

2. Рассчитайте нормальную силу для объекта весом 5 кг, который находится на плоскости под углом 45 °. Учтите, что сила тяжести Земли составляет 9,8 м / с.².

N = м. грамм. cos 45-е
N = 5. 9,8. 0,7
N = 34,3 N

Упражнения для вступительных экзаменов с обратной связью

1. (PUC-RS) Предположим, вы находитесь в супермаркете и ждете, чтобы взвесить количество яблок на пружинных весах, единицей измерения которых является килограмм-сила.

Показание шкалы соответствует:

а) модуль нормальной силы, так как это сила взаимодействия между яблоками и весами, значение которой предположительно равно модулю веса яблок.
б) как значение модуля весовой силы, так и модуль нормальной силы, поскольку оба составляют пару действие-противодействие согласно третьему закону Ньютона.
c) модуль веса яблока, так как это сила взаимодействия между яблоками и весами.
г) модуль равнодействующей силы на яблоки.
д) количество яблочного вещества.

См. Ответ

Альтернативой

2. (FUVEST-SP) Мужчина пытается поднять ящик весом 5 кг, который находится на столе, прилагая вертикальную силу 10 Н. В этой ситуации значение силы, применяемой таблицей к коробке, составляет: (g = 10 м / с2).

а) 0 N
б) 5 Н
в) 10 Н
г) 40 Н
д) 50 Н

См. Ответ

Альтернатива

3. (UFOP-MG) Какая пара сил ниже представляет пару действия и противодействия?

а) Вес блока и нормальная реакция стола на блок.
б) Сила притяжения, которую Земля создает на блок, и сила притяжения, которую блок создает на Земле.
c) Вес корабля и сила тяги, которую вода оказывает на судно.
г) Горизонтальная сила, тянущая блок к столу, и сила трения стола о блок.

См. Ответ

Альтернатива б

4. (UNCISAL-AL) Стекло стоит на горизонтальном столе в месте, где ускорение свободного падения постоянно. Правильно сказать, что

а) сила веса чашки - это реакция на силу, которую стол оказывает на нее.
б) сила веса чашки и нормальная реакция стола на чашку компенсируют друг друга.
c) если тащить стакан по столу, нормальная реакция стола по стеклу изменится по отношению к нему.
г) если тащить стакан по столу, нормальная реакция стола по стеклу изменится по интенсивности.
д) если человек кладет руку на стекло, нормальная реакция стола на него будет уменьшаться по интенсивности.

См. Ответ

Альтернатива б

Чтобы узнать больше, прочтите также:

• Законы Ньютона
• Законы Ньютона - упражнения
• Векторные величины
• Шкивы
• Физические формулы