Normálna sila je definovaná ako sila, ktorou pôsobí akýkoľvek povrch na iný objekt. Keď je objekt v pokoji, čistá sila, ktorá naň pôsobí, sa rovná nule. Normálová sila nemôže pôsobiť na dva povrchy, ktoré nie sú navzájom spojené. Dá sa interpretovať ako zložka sily, ktorá je kolmá na akúkoľvek kontaktnú plochu. Určuje, akú silu telo dodáva na zem. Normálna sila sa rovná hmotnosti objektu iba vtedy, ak je rýchlosť zmeny rýchlosti objektu záporná, čo znamená, že sa spomaľuje.

Vzorec

Hodnota normálovej sily závisí od toho, kde je objekt umiestnený vzhľadom na druhý objekt. Keď má predmet spadnúť, poloha, v ktorej predmet spadne na zem, určuje hodnotu normálovej sily. Normálna sila je označená symbolom F_N. Jeho mernou jednotkou sú Newtony (N) a rozmerový vzorec je daný [M¹L¹T^-2].

Ak teleso spočíva na plochej sile, normálová sila sa rovná hodnote gravitačnej hmotnosti, teda mg.

F _N = mg

kde,

F_Nje normálna sila,

m je hmotnosť pokojového objektu,

g je gravitačné zrýchlenie.

Ak teleso kĺže zo šikmého povrchu pod určitým uhlom, hodnota normálovej sily je gravitačná hmotnosť pridaná dodatočnou silou F sin θ. V tomto prípade je normálová sila väčšia ako hmotnosť predmetu.

F _N = mg + F sin 0

Kde,

F_Nje normálna sila,

m je hmotnosť kĺzavého predmetu,

g je gravitačné zrýchlenie,

θ je uhol sklonu.

Ak sila pôsobí na teleso smerom nahor, hodnota normálovej sily je gravitačná hmotnosť znížená o silu F sin θ. V tomto prípade je čistá normálová sila menšia ako hmotnosť objektu.

F _N = mg – F sin θ

kde,

zarovnať css obrázok

F_Nje normálna sila,

m je hmotnosť kĺzavého predmetu,

g je gravitačné zrýchlenie,

θ je uhol sklonu.

Ak je teleso umiestnené na naklonenej rovine, normálová sila F_Nsa rovná súčinu gravitačnej hmotnosti a kosínusu uhla sklonu.

F _N = mg cos 9

kde,

F_Nje normálna sila,

m je hmotnosť kĺzavého predmetu,

g je gravitačné zrýchlenie,

θ je uhol sklonu.

Vzorové problémy

Úloha 1. Predmet s hmotnosťou 2 kg leží na stole. Vypočítajte normálovú silu, ktorá naň pôsobí.

Riešenie:

Máme,

m = 2

g = 9,8

Pomocou vzorca, ktorý dostaneme,

F_N= mg

= 2 (9,8)

= 19,6 N

Úloha 2. Predmet spočíva na stole silou 39,2 N. Vypočítajte normálovú silu, ktorá naň pôsobí.

Riešenie:

Máme,

F = 39,2

g = 9,8

Pomocou vzorca, ktorý dostaneme,

F_N= mg

obrázok markdown

=> m = F/g

=> m = 39,2/9,8

=> m = 4 kg

Úloha 3. Predmet s hmotnosťou 10 kg kĺže silou 200 N zo šikmej plochy pod uhlom 30°. Vypočítajte normálovú silu, ktorá naň pôsobí.

Riešenie:

Máme,

F = 200

m = 10

g = 9,8

6 = 30°

Pomocou vzorca, ktorý dostaneme,

F_N= mg + F sin 9

= 10 (9,8) + 200 sin 30°

= 98 + 200 (1/2)

= 98 + 100

= 198 N

Úloha 4. Predmet s hmotnosťou 20 kg kĺže silou 400 N zo šikmej plochy pod uhlom 30°. Vypočítajte normálovú silu, ktorá naň pôsobí.

Riešenie:

Máme,

F = 400

m = 20

g = 9,8

6 = 30°

Pomocou vzorca, ktorý dostaneme,

F_N= mg + F sin 0

= 20 (9,8) + 400 bez 30°

= 196 + 400 (1/2)

= 196 + 200

= 396 N

Úloha 5. Predmet s hmotnosťou 15 kg sa položí na šikmú plochu pod uhlom 30°. Vypočítajte normálovú silu, ktorá naň pôsobí, ak sila pôsobí smerom nahor s hodnotou 100 N.

Riešenie:

Máme,

F = 100

m = 15

g = 9,8

6 = 30°

Pomocou vzorca, ktorý dostaneme,

F_N= mg – F sin θ

java obsahuje podreťazec

= 15 (9,8) – 100 bez 30°

= 147 – 100 (1/2)

= 147 – 50

= 97 N

Úloha 6. Predmet s hmotnosťou 5 kg sa položí na šikmú plochu pod uhlom 60°. Vypočítajte normálovú silu, ktorá naň pôsobí v ľubovoľnom bode.

Riešenie:

Máme,

m = 5

g = 9,8

6 = 60°

Pomocou vzorca, ktorý dostaneme,

F_N= mg cos 9

= 5 (9,8) (cos 60°)

= 49/2

= 24,5 N

Úloha 7. Predmet je umiestnený na šikmom povrchu pod uhlom 60°. Vypočítajte jeho hmotnosť, ak naň pôsobí normálová sila 400 N.

Riešenie:

Máme,

F_N= 400,

6 = 60°

Pomocou vzorca, ktorý dostaneme,

F_N= mg cos 9

m = F/(g cos θ)

= 400/ (9,8 × cos 60°)

= 400/4,9

= 81,63 N