Styrkavanligt (eller helt enkelt normalt) är tvinga en yta på ett objekt. När vi applicerar en kraft på en yta kommer den att utöva en reaktionskraft på oss, i samma riktningdock med känslamotsatt. Enligt Newtons tredje lagmåste den normala kraften ha samma intensitet som den som appliceras på ytan, dessutom är den någonsinvinkelrät (den gör en vinkel på 90º) med ytans plan.
När något föremål placeras på en plan yta kommer den normala kraften att verka i samma riktning som din Vikt, men med motsatt riktning. Således den normala kraften han kanavbryt dig själv med viktkraften, vilket får kroppen att stanna kvar balans.
Sedan normal styrka och viktstyrka agera på samma kropp, de kan inte betraktas som ett åtgärds- och reaktionspar., eftersom dessa par krafter, som Newtons tredje lag fastställer kan bara finnas i olika kroppar. Nedan kommer vi att förstå förhållandet mellan normal och vikt, men så att du kan förstå innehållet i denna text tydligare, föreslår vi att du läser om vår artikel: Newtons lagar.
Seockså:Kolla in några tips för att förbättra din fysikstudie
normal styrka och viktstyrka
Som sagt styrka vikt och normal styrka är inte handling och reaktion. Även om dessa krafter alltid verkar vara relaterade, vilken kompression som helst kan producera en normal kraft: när vi till exempel trycker på en vägg kommer den att utöva en normal kraft på oss som är vinkelrät mot dess yta.
Det är vanligt att höra att normal och vikt är lika och avbryter därför varandra. Men detta uttalande det är inte alltid sant. I själva verket gäller detta bara för ett mycket specifikt fall: när något objekt är i balans och stöds på en helt plan yta, under exklusiv verkan av viktkraften. Låt oss kontrollera några fall där normal styrka inte är lika med viktstyrka:
När någon kropp stöds på ett lutande bord motsvarar den normala kraften inte viktkraften utan bara dess vertikala komponent.
När vi befinner oss inne i en hiss som utför en snabbare uppförsbacke kommer den normala kraften som utövas av hissgolvet att vara större än vår vikt;
När vi befinner oss i en snabbt sjunkande hiss kommer den normala kraften att ha en storlek mindre än vår vikt, ungefär som när vi känner fjärilar i magen när vi går in i en brant nedstigning
Den normala kraften kommer att vara mindre än viktkraften om någon av dessa drar ett föremål uppåt. Även om det här objektet förblir stillastående, är kompressionen det gör på marken mindre.
Seockså: Förstå varför vi inte känner att jorden roterar
Formel med normal styrka
Det finns ingen specifik formel för att bestämma intensiteten av normal kraft som verkar på en kropp. Vi vet dock att den kommer att existera närhelst en kropp, under tyngdkraftsverkan, stöds på någon yta. För att hitta den normala kraftmodulen är det nödvändigt att montera en fri kroppsdiagram, det vill säga representera de krafter som verkar på kroppen och representerar korrekt den normala kraften som en kraft som bildar en 90 ° vinkel med ytan.
Veta mer:Hur man löser Newtons lagövningar
normal kraft i planet
Fallet där ett objekt befinner sig på planet och under exklusiv verkan av den enklaste viktkraften är det vanligaste för oss att studera den normala kraften, som visas i följande bild:
I den illustrerade situationen ser vi att viktkraften och den normala kraften tar bort varandra, så i det här fallet har normalen samma intensitet som kroppsvikten.
normal kraft på det lutande planet
När ett objekt stöds på en ytalutandeblir kompressionskraften som den utövar på denna yta mindre än om den vore horisontell. Detta händer eftersom viktkraften som verkar på objektet bryts ner i två, och i detta fall, den normala kraften kommer endast att avbrytas med den vertikala komponenten av vikten, som visas i ett frikroppsdiagram, i denna figur:
![På det lutande planet är det normala lika med y-komponenten i vikten. [1]](/f/28bf903d8d23700bc084e56af1f254eb.jpg)
Som visas i figuren är den normala kraften (N) och y-komponenten i vikten (Py) agera i samma riktning, så vi kan säga att, i den här situationen, avbryter dessa två krafter varandra, så det normala motsvarar Py:
normal kraft i hissen
när vi är i en hiss i vila eller till och med gå upp eller ner med konstant hastighet kommer det normala att vara exakt lika med vår vikt. Men om hissen accelereras i någon riktning (upp eller ner) kan det normala vara mindre eller större än vår vikt, som visas i följande bild:
Enligt ansökan från Newtons andra lag, den resulterande kraften på hisspassageraren bestämmer i varje fall hur mycket större eller mindre storleken på den normala kraften kommer att vara. För att hitta resultatet i varje situation använder vi denna lag.
normal styrka arbete
Om någon kropp som stöds på en horisontell yta rör sig på en riktningparallell till den ytan, den normala kraften som verkar på den kommer inte att fungera.. Detta beror på det faktum att den normala kraften alltid bildas i en vinkel på 90 ° mot ytan. Som vi vet säger definitionen av arbete som utförs av en kraft att krafter vinkelrätt mot förskjutning inte kan utföra arbete, som visas i denna formel:
normal styrka och skalan
när vi kliver på en skala vi mäter inte vår vikt, mycket mindre vår massa, åtminstone inte direkt. Om vi mätte någon av dessa magnituder skulle inte skalan visa någon förändring i dess mått om någon till exempel lutade sig på våra axlar.
Vad skalan faktiskt mäter är den normala kraft som utövas av den, för detta är de vanligaste skalorna utrustade med fjädrar korrekt kalibrerad. När biljard, dessa fjädrar deformera, och det är baserat på denna deformation att åtminstone indirekt mäts vår massa.
Seockså: Upptäck några upptäckter inom fysik som inträffade av misstag
Lösta övningar på normal styrka
Fråga 1) I förhållande till normal kraft, kontrollera alternativet felaktig:
a) Normal kraft är alltid vinkelrät mot ytan.
b) Normal kraft visas som en reaktion på vikten av en kropp som vilar på en yta.
c) Normal och vikt är inte ett åtgärds- och reaktionspar.
d) Normal kraft är proportionell mot den kraft med vilken ett objekt komprimerar en yta.
e) Normal styrka kommer inte alltid att ha en modul som är lika med viktstyrkan.
Mall: Bokstaven B
Upplösning:
Det enda felaktiga alternativet i listan är bokstaven B, eftersom den normala kraften inte är en reaktionskraft mot viktkraften. Faktum är att den normala kraften är en kompressionskraft som placeras på en yta.
Fråga 2) En kropp på 5 kg stöds på en plan yta, på en plats där tyngdkraften är lika med 10 m / s². Bestäm intensiteten av den normala kraft som verkar på den kroppen.
a) 50 N
b) 2 N
c) 20 N
d) 2,5 N
e) 25 N
Mall: Bokstaven A
Upplösning:
Det räcker att komma ihåg att när ett objekt är i jämvikt och stöds på en horisontell yta är den normala kraften som verkar på det med en intensitet som är lika med dess vikt. Kontrollera beräkningen:
Fråga 3) En kropp med en massa lika med 5 kg stöds på en lutande, slät, friktionsfri yta. Att veta att ytans lutningsvinkel i förhållande till den horisontella riktningen är lika med 30 °, bestäm vad intensiteten är för den normala kraften som verkar på denna kropp.
a) 50 N
b) 150 N
c) 6 N
d) 25 N
e) 15 N
Mall: Bokstaven D
Upplösning:
Som anges i texten, när en kropp stöds på en lutande yta, kommer dess normala att motsvara den vertikala komponenten av dess vikt (Py). Denna viktkomponent kan beräknas genom att multiplicera vikten med lutningsvinkelns cosinus. Att veta att vinkeln i detta fall är 30º och att cos 30º är lika med 0,5, är det nödvändigt att vi gör följande beräkning:
När vi analyserar gjorda beräkningar kan vi se att, för när planets lutningsvinkel är 30º, är kraftens intensitet normala droppar med hälften av det värde som det skulle ha om objektet vilade på en yta i linje med riktningen horisontell.
Av mig Rafael Helerbrock