Normal styrka: formler, beräkning och övningar

Normal styrka (F_Nej), även kallad ”stödkraft”, är en typ av kontaktkraft som utövas av en kropp på en yta.

Som ett exempel kan vi tänka oss ett block i vila på ett bord, där båda utövar den normala kraften på varandra, vinkelrätt mot kontaktytorna.

Observera att denna kraft är viktig eftersom den förhindrar att fasta föremål passeras av andra. Det beror på styrkan i allvar det fungerar genom att trycka objektet nedåt, medan den normala kraften motsätter det.

Förutom normal styrka har vi styrka vikt som verkar i vertikal riktning under dragningen av jordens gravitation. I detta fall kommer den normala kraften att ha samma intensitet som viktkraften, dock i motsatt riktning.

Normal styrka och viktstyrka som verkar på ett block

Läs mer om ämnet i artikeln: Styrka.

Formler

Att beräkna den normala kraften för ett objekt som vilar i a plan ytaanvänds följande uttryck:

N = m. g

Varelse,

N: normal styrka
m: objektmassa
g: gravitation

Kom ihåg att styrka är en vektor anges med en pil ovanför bokstaven. Observera att vektorerna har modul (styrka av den utövade kraften), riktning (linjen längs vilken den verkar) och riktning (sidan av linjen som kraften utövades på).

Har du en fråga om vektorer? Läs artikeln: Vektorer: Summa, Subtraktion och sönderdelning.

Aktivering av normal kraft på ett lutande plan

Men om det objektet är i en lutande plan, är formeln enligt följande:

N = m. g. cos (x)

Varelse,

N: normal styrka
m: objektmassa
g: gravitation
x: lutningsvinkel för objekt

Läs mer på lutande plan.

Exempel: Hur man beräknar normal kraft?

1. Ett föremål med en massa på 10 kg vilar på en plan yta. Tänk på jordens allvar på 9,8 m / s².

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

2. Beräkna den normala kraften för ett 5 kg föremål som ligger i ett 45 ° lutande plan. Tänk på jordens allvar på 9,8 m / s².

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

Entréexamensövningar med feedback

1. (PUC-RS) Låt oss anta att du befinner dig i en stormarknad och väntar på att väga en mängd äpplen i en fjäderskala vars måttenhet är kilokraften.

Skalavläsningen motsvarar:

a) den normala kraftens modul, eftersom detta är interaktionskraften mellan äpplen och skalan, vars värde förmodligen är lika med äpplens viktmodul.
b) både värdet på vikten av vikten och den normala kraften, eftersom båda utgör ett åtgärds-reaktionspar, enligt Newtons tredje lag.
c) äpplens viktmodul, eftersom detta är interaktionskraften mellan äpplen och skalan.
d) modul för den resulterande kraften på äpplen.
e) mängden äppelmateria.

Se Svar

Alternativ till

2. (FUVEST-SP) En man försöker lyfta en låda på 5 kg, som ligger på ett bord, med en vertikal kraft på 10 N. I denna situation är värdet på kraften som tabellen tillämpar på rutan: (g = 10m / s2).

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

Se Svar

Alternativ

3. (UFOP-MG) Vilket par krafter nedan representerar ett handlings- och reaktionspar?

a) Blockets vikt och den normala reaktionen i tabellen på blocket.
b) Den attraktionskraft som jorden skapar på ett block och den attraktionskraft som blocket gör på jorden.
c) Vikt på ett fartyg och tryck som vattnet ger på fartyget.
d) En horisontell kraft som drar ett block mot ett bord och bordets friktionskraft på blocket.

Se Svar

Alternativ b

4. (UNCISAL-AL) Ett glas vilar på ett horisontellt bord, på en plats där tyngdaccelerationen är konstant. Det är korrekt att säga det

a) koppens viktkraft är reaktionen på den kraft som bordet utövar på den.
b) koppens viktkraft och den normala reaktionen på bordet på koppen tar bort varandra.
c) om glaset dras över bordet kommer den normala reaktionen från bordet att förändras mot det.
d) om glaset dras över bordet kommer bordets normala reaktion över glaset att förändras i intensitet.
e) om en person vilar handen på glaset kommer den normala reaktionen på bordet på det att minska i intensitet.

Se Svar

Alternativ b

För att lära dig mer, läs även:

• Newtons lagar
• Newtons lagar - övningar
• Vektormängder
• Remskivor
• Fysikformler