Normalkraften ökas eller minkas

Ett första exempel är att föreställa sig en kaffekopp som står på ett bord. Eftersom det finns mycket i koppen vet vi från tidigare artiklar att koppen kommer att påverkas av tyngdkraften, säg FG, som drar den direkt mot jorden. Om vi ritar detta i en form får vi något så här: men något matchar inte riktigt den här bilden. Eftersom koppen faktiskt står stilla, dvs.

men om det som finns på bilden bara verkar vara gravitation på koppen, finns det faktiskt en resulterande kraft på koppen, och en annan Newtons lag kommer att förutsäga att koppen kommer att börja accelerera till marken. Det som saknas på bilden är en normal kraft, FN: s kraft, för vilken bordet öppnar koppen och som helt enkelt tar bort tyngdkraften. Det kan dras så här: Observera att du ofta ritar tyngdkraften som om den är baserad på objektets tyngdpunkt, ofta ungefär i mitten av objektet, medan den ofta drar en normal kraft som om den är baserad på kontaktytan mellan objektet och ytan som den har kontakt med.

Vad är normal styrka?

Vi kan säga att en normal kraft är det motstånd som en yta skapar när ett föremål trycker på en yta och försöker tränga igenom den. I exemplet ovan har vi en kaffekopp som dras till marken av tyngdkraften. Eftersom bänkskivan är i vägen kommer koppens vikt att få koppen att trycka mot bänkskivan. Således kommer atomerna i koppen att pressas mot atomerna högst upp på bordet, så i mild utsträckning att atomernas elektronmoln hamnar bredvid varandra och börjar reflektera varandra.

Kom ihåg att lika avgifter inte vill vara bredvid varandra. Detta genererar en kraft som skjuter upp kaffekoppen, och det är denna typ av kraft som kallas normala krafter. Den normala kraften på ett objekt är alltid vinkelrätt mot ytan, vilket innebär att objektet står på ordet normalvärde för den vinkelräta linjen i matematik. Den normala kraften anpassar sig också till hur ett tungt föremål pressas mot ytan.

Mer exakt kommer bordet att visas om han är tillräckligt stark för att hantera den, för att exponera koppen för en så stor normal kraft att tryckkraften är helt borttagen. Om den normala kraften hade varit mindre, skulle koppen ha börjat röra sig ner, och atomernas elektronmoln skulle ha kommit ännu närmare, och om den normala kraften hade varit större, skulle koppen ha flugit upp.

Exempel 1 lösning Låt oss anta att koppen väger gram och föreställ dig att du också trycker den mot bordet med en kraft på 10 N. Låt oss anta att bordet kan hantera detta, och att koppen förblir i vila. Hur mycket normal kraft betyder det att bordet påverkar koppen? Låt oss börja med att ta reda på hur mycket full kraft som drar ner kroppen.

Den består av två delar: koppens vikt, FG och 10 N, för vilken du ställer in den. Eftersom koppen förblir i vila och inte passerar genom bordet, säger Newtons första kommando att effektresultatet på koppen ska vara 0. Detta innebär att tyngdkraften bara ska bli av med den vanliga kraften, det vill säga. Beroende på hur du ser på det kan normalkraften betraktas som en kontaktkraft och en avståndskraft.

Att detta är en kontaktkraft kan verka uppenbart; det händer när ett objekt är i kontakt med en yta. Dessutom är den normala kraften på atomnivå inget annat än de elektriska avståndskrafterna som uppstår för elektronmolnen av atomer av atomer för att avvisa elektronmolnen i ytatomerna. Ju tyngre en person är desto större är den normala kraften som fungerar från marken.

Således är normalkraften en viktig kraft som hjälper oss att förstå hur föremål är på ytor och hur de påverkas av andra krafter. Den normala kraften på lutningsplanet, som jag hoppas att du insåg vid denna tidpunkt, är att den normala kraften verkar vinkelrätt mot marken. I det enklaste fallet, när ytan är platt, är det lätt. Då går bara pilen i motsatt riktning, som en gravitationell vertikal uppåt.

Men vad händer om vi till exempel placerar en bok på ett lutande plan?

Normalkraften är inom mekaniken den vinkelräta komposanten av den kontaktkraft som hindrar ett objekt att tränga igenom en yta.

När ett objekt ligger på ett lutande plan är det inte alltid så lätt att förstå som det verkar vara en normal kraft. Detta beror på att tyngdkraften inte längre verkar vara vertikal uppåt, utan snarare längs en lutande yta. För att beräkna den normala kraften behöver du därför en kompositseparation. Kompositseparation innebär att du delar kraften i två delar som är vinkelräta mot varandra.

Normalkraften är den kraft som verkar mot tyngdkraften och är alltid vinkelrätt emot ytan som föremålet vilar på.

När det gäller en bok på ett lutande plan kan du föreställa dig att tyngdkraften är uppdelad i en komponent som verkar längs planet och en som verkar vinkelrätt mot Planet. Komponenten som löper längs planet drar boken längs ytan, medan den vinkelräta komponenten är den som verkar vara den normala kraften. Så för att beräkna normalkraften måste du först beräkna den vinkelräta gravitationskomponenten.

Du kan göra detta med trigonometri. Till exempel, om vinkeln mellan ytan och den vertikala linjen är 30 grader, kan du använda sinus för att beräkna en komponent som visas vinkelrätt mot Planet. Då kan du enkelt beräkna normalkraften genom att vrida på pilen och peka den vinkelrätt utåt från planet.Exempel på normal styrka i vardagen. Skillnaden mellan normal kraft och gravitation kan lätt förväxlas med normal kraft och gravitation, men i själva verket är de två olika krafter.

Gravity är den kraft som lockar alla föremål till jorden och beror på objektets massa. En normal kraft är en kraft som arbetar mot tyngdkraften och är alltid vinkelrätt mot ytan på vilken objektet är beläget. När du till exempel sitter på en stol drar tyngdkraften dig, men stolens normala kraft verkar vara upp och stödja dig. Så det är en normal kraft som gör att du inte faller genom en stol och ner till golvet.

Nu när du har lärt dig vad normal kraft är och hur det fungerar, låt oss titta på en exempeluppgift. Du har en bok som vilar på ett lutande plan med en vinkel på 30 grader. Bokens massa är 2 kg. Vad är den normala kraften som fungerar på en bok? För att lösa detta problem måste du först beräkna den vinkelräta gravitationskomponenten. Du kan använda trigonometri för detta.

Eftersom normalkraften verkar vara vinkelrätt mot planet är den lika stor som den vinkelräta gravitationskomponenten. Således är den normala kraften som fungerar på boken också 9.8 N. sammanfattning och slutsats normal kraft är en viktig kraft som stöder oss i vardagen.