Визначення нормальної сили

Концепція сили має багаторазове використання. Можна говорити про фізичну силу, щоб натякнути на величину, що має здатність впливати на рух і форму тіл (елементи з масою). За своїми характеристиками можна розрізняти різні типи сили: гравітаційна сила, доцентрова сила, сила натягу, сила тертя , максимальна сила і магнітна сила , серед інших.

Цього разу ми зосередимося на понятті нормальної сили . Це називається силою, яку надає поверхня тіла, що лежить на ній . Нормальна сила має протилежний напрямок, але той же напрямок і величина, що сила, яка надає власне тіло на розглянутій поверхні.

Візьміть випадок з коробкою по 50 кілограмів, що сидить на стільці. Вага зазначеної коробки дорівнює її масі (виражена в кілограмах), помноженої на гравітацію. Результатом цієї операції, але в зворотному напрямку , буде звичайна сила, яку надає стілець на коробці.

Важливо мати на увазі, що звичайна сила завжди є контактною силою. Коли два тіла не знаходяться в контакті (тобто, коли їхні поверхні не торкаються), немає нормальної сили, яка впливає на іншу. У випадку попереднього прикладу, якщо хтось тримає коробку на кілька сантиметрів вище стільця, згадана нормальна сила не застосовується.

Нормальна сила перпендикулярна до поверхонь, що знаходяться в контакті, і запобігає перетину одного тіла. Контакт між двома тілами також передбачає інші сили, але паралельні поверхні: сили тертя .

Ця концепція веде нас до законів Ньютона , набору з трьох принципів, визначених англійським фізиком Ісаком Ньютоном, які служать для пояснення багатьох проблем, поставлених класичною механікою , особливо тих, що включають рух тіл. Більш конкретно, треба послатися на його третій закон, а саме на "дію і реакцію", згідно з яким однакова або протилежна реакція відповідає кожній дії. У цьому випадку можна сказати, що нормальна сила, що діє поверхнею, має таку ж величину, що і зовнішня сила, хоча її значення протилежне.

У галузі фізики модуль називається числом, яке використовується для представлення довжини вектора, коли воно представлено графічно. Щоб отримати його, ми повинні зробити не більше, ніж розмістити значення вектора, що відповідає кожній з декартових осей у знаменитому рівнянні теореми Піфагора, зазвичай використовуваного для обчислення гіпотенузи правого трикутника: гіпотенуза дорівнює квадратному кореню з суми квадратів різних сторін . Іншою назвою, що отримує цю концепцію, є величина .

Взагалі, модуль нормальної сили збігається з проекцією нової сили, тобто такою, яка є результатом її застосування в тілі, на нормалі поверхні. Важливо зазначити, що проекція сили розуміється як її перетворення в інші, що знаходяться на осях, і що, коли вони додаються, призводять до виникнення оригіналу. У разі ваги вищезазначеного ящика, якщо врахувати, що поверхня стільця є площиною, нахил якої утворює кут α, то можна сказати, що розрахунок нормальної сили здійснюється наступним чином:

F = mgcos (α)

Тут ми маємо змінні m , які представляють масу, і g , гравітацію, і помножені разом, і косинус кута, що спостерігається між поверхнею стільця і ​​уявної горизонтальної осі .

border=0

Пошук іншого визначення