Ako nájsť normálnu silu?
Na nájdenie normálnej sily na svahu použite rovnicu N = mg cos (x), pričom „m“ je hmotnosť objektu, „g“ je gravitačné zrýchlenie a „x“ je uhol sklonu. Potom pomocou kalkulačky nájdite kosínus uhla a túto hodnotu napíšte. Ďalej určte hmotnosť vynásobením hmotnosti predmetu gravitačným zrýchlením a zapíšte si ju. Nakoniec vynásobte hodnotu hmotnosti hodnotou kosínu, aby ste určili normálnu silu. Ak chcete získať viac spôsobov, ako nájsť normálnu silu, napríklad ako nájsť normálnu silu v pokoji, čítajte ďalej!
Normálna sila je množstvo sily potrebné na pôsobenie proti iným silám v akomkoľvek danom scenári. Najlepší spôsob, ako ho nájsť, závisí od okolností objektu a premenných, pre ktoré máte údaje. Pokračujte v čítaní, aby ste sa dozvedeli viac.
Metóda 1 z 5: normálna sila v pokoji
- 1Pochopte, čo znamená normálna sila. Normálna sila sa vzťahuje na množstvo sily použitej na pôsobenie gravitačnej sily.
- Predstavte si blok, ktorý sedí na stole. Gravitačná sila ťahá blok k Zemi, ale evidentne pracuje určitá sila, ktorá bráni bloku preraziť cez stôl a dokončiť jeho zostup k zemi. Sila zodpovedná za zastavenie bloku napriek gravitačnej sile je normálna sila.
- 2Poznáte rovnicu normálnej sily predmetu v pokoji. Pri výpočte normálnej sily objektu, keď je tento objekt v pokoji na rovnom povrchu, použite vzorec: N = m * g
- V tejto rovnici N znamená normálnu silu, m označuje hmotnosť objektu a g označuje gravitačné zrýchlenie.
- Pre predmet, ktorý sedí na rovnom povrchu a bez vonkajších síl, ktoré pôsobia, je normálna sila rovná hmotnosti predmetu. Aby bol predmet nehybný, normálna sila sa musí rovnať gravitačnej sile pri práci na objekte. Gravitačná sila pôsobiaca na predmet je hmotnosť predmetu alebo jeho hmotnosť vynásobená gravitačným zrýchlením.
- Príklad: Nájdite normálnu silu bloku s hmotnosťou 4,2 kg.
- 3Vynásobte hmotnosť objektu a gravitačné zrýchlenie. To vám poskytne hmotnosť predmetu, ktorá sa v konečnom dôsledku rovná normálnej sile predmetu, ktorý sedí v pokoji.
- Všimnite si, že gravitačné zrýchlenie na zemskom povrchu je konštanta: g = 9,8 m/s2
- Príklad: hmotnosť = m * g = 4,2 * 9,8 = 41,16
- 4Napíšte svoju odpoveď. Predchádzajúci krok by mal problém vyriešiť a dať vám odpoveď.
- Príklad: Normálna sila je 41,16 N.
Metóda 2 z 5: normálna sila na svahu
- 1Použite správnu rovnicu. Na výpočet normálnej sily predmetu pod uhlom musíte použiť vzorec: N = m * g * cos (x)
- V tejto rovnici N znamená normálnu silu, m označuje hmotnosť objektu, g označuje gravitačné zrýchlenie a x znamená uhol sklonu.
- Príklad: Nájdite normálnu silu bloku s hmotnosťou 4,2 kg, ktorý sedí na rampe so sklonom 45 stupňov.
- 2Nájdite kosínus uhla. Kosignál uhla sa rovná sínusu komplementárneho uhla alebo priľahlej strany delenej preponou trojuholníka tvoreného sklonom.
- Túto hodnotu často určuje kalkulačka, pretože kosínus akéhokoľvek uhla je v tomto uhle konštantný, ale môžete ho vypočítať aj ručne.
- Príklad: cos (45) = 0,71
- 3Zistite hmotnosť predmetu. Hmotnosť predmetu sa rovná hmotnosti predmetu vynásobenej gravitačným zrýchlením.
- Všimnite si, že gravitačné zrýchlenie na zemskom povrchu je konštanta: g = 9,8 m/s2
- Príklad: hmotnosť = m * g = 4,2 * 9,8 = 41,16
- 4Vynásobte dve hodnoty dohromady. Aby ste našli normálnu silu, musíte vynásobiť hmotnosť predmetu kosínusom uhla sklonu.
- Príklad: N = m * g * cos (x) = 41,16 * 0,71 = 29,1
- 5Napíšte svoju odpoveď. Predchádzajúci krok by mal dokončiť problém, a dať svoju odpoveď.
- Upozorňujeme, že pre predmet sediaci na svahu by mala byť normálna sila menšia ako hmotnosť predmetu.
- Príklad: Normálna sila je 29,1 N.
Metóda 3 z 5: normálna sila s vonkajšou silou smerom dole
- 1Použite správnu rovnicu. Na výpočet normálnej sily objektu v pokoji, keď vonkajšia sila pôsobí na tento objekt nadol, použite rovnicu: N = m * g + F * sin (x) “
- N označuje normálnu silu, m označuje hmotnosť predmetu, g označuje gravitačné zrýchlenie, F označuje vonkajšiu silu a x znamená uhol medzi predmetom a smerom vonkajšej sily.
- Príklad: Nájdite normálnu silu bloku s hmotnosťou 4,2 kg, keď osoba tlačí na blok v 30 -stupňovom uhle silou 20,9 N.
- 2Zistite hmotnosť predmetu. Hmotnosť predmetu sa rovná hmotnosti predmetu vynásobenej gravitačným zrýchlením.
- Všimnite si, že gravitačné zrýchlenie na zemskom povrchu je konštanta: g = 9,8 m/s2
- Príklad: hmotnosť = m * g = 4,2 * 9,8 = 41,16
- 3Nájdite sínus uhla. Sínus uhla sa vypočíta vydelením strany trojuholníka oproti uhlu preponou uhla.
- Príklad: sin (30) = 0,5
- 4Vynásobte sínus vonkajšou silou. Vonkajšia sila sa v tomto prípade týka sily pôsobiacej na predmet nadol.
- Príklad: 0,5 * 20,9 = 10,45
- 5Pridajte túto hodnotu k hmotnosti. To vám dodá normálnu silu pri práci.
- Príklad: 10,45 + 41,16 = 51,61
- 6Napíšte svoju odpoveď. Všimnite si, že pre objekt v pokoji ovplyvnený vonkajšou silou smerujúcou nadol bude normálna sila väčšia ako hmotnosť predmetu.
- Príklad: Normálna sila je 51,61 N.
Metóda 4 z 5: normálna sila s vonkajšou silou smerom nahor
- 1Použite správnu rovnicu. Na výpočet normálnej sily objektu v pokoji, keď vonkajšia sila pôsobí na tento objekt nahor, použite rovnicu: N = m * g - F * sin (x) “
- N označuje normálnu silu, m označuje hmotnosť predmetu, g označuje gravitačné zrýchlenie, F označuje vonkajšiu silu a x znamená uhol medzi predmetom a smerom vonkajšej sily.
- Príklad: Nájdite normálnu silu bloku s hmotnosťou 4,2 kg, keď človek ťahá v bloku pod uhlom 50 stupňov silou 20,9 N.
- 2Zistite hmotnosť predmetu. Hmotnosť predmetu sa rovná hmotnosti predmetu vynásobenej gravitačným zrýchlením.
- Všimnite si, že gravitačné zrýchlenie na zemskom povrchu je konštanta: g = 9,8 m/s2
- Príklad: hmotnosť = m * g = 4,2 * 9,8 = 41,16
- 3Nájdite sínus uhla. Sinus uhla sa vypočíta vydelením stranu trojuholníka opačného uhla od prepony uhla.
- Príklad: sin (50) = 0,77
- 4Vynásobte sínus vonkajšou silou. Vonkajšia sila sa v tomto prípade vzťahuje na silu pôsobiacu nahor na predmet.
- Príklad: 0,77 * 20,9 = 16,01
- 5Odpočítajte túto hodnotu od hmotnosti. To vám dodá normálnu silu pri práci.
- Príklad: 41,16 - 16,01 = 25,15
- 6Napíšte svoju odpoveď. Všimnite si toho, že pre objekt v pokoji ovplyvnený vonkajšou silou smerujúcou nahor bude normálna sila menšia ako hmotnosť predmetu.
- Príklad: Normálna sila je 25,15 N.
Metóda 5 z 5: normálna sila a trenie
- 1Poznať základnú rovnicu kinetického trenia. Kinetické trenie alebo trenie predmetu v pohybe sa rovná koeficientu trenia vynásobenému normálnou silou predmetu. Vo formáte rovnice to vyzerá takto: f = μ * N
- V tejto rovnici f znamená trenie, μ označuje koeficient trenia a N označuje normálnu silu predmetu.
- „Koeficient trenia“ je pomer medzi trecím odporom k normálnej sile, ktorý je zodpovedný za stlačenie dvoch protiľahlých povrchov k sebe.
- 2Usporiadajte rovnicu tak, aby sa izolovala normálna sila. Ak máte hodnotu kinetického trenia predmetu a koeficient trenia tohto objektu, môžete normálnu silu vypočítať podľa vzorca: N = f / μ
- Obe strany pôvodnej rovnice boli delené μ, čím sa izolovala normálna sila na jednej strane, pričom sa zohľadnil koeficient trenia a kinetické trenie na opačnej strane.
- Príklad: Nájdite normálnu silu bloku, keď je koeficient trenia 0,4 a samotné množstvo kinetického trenia je 40 N.
- 3Kinetické trenie vydelíme koeficientom trenia. To je v podstate všetko, čo musíte urobiť, aby ste zistili hodnotu normálnej sily.
- Príklad: N = f / μ = 40 / 0,4 = 100
- 4Zaznamenajte si svoju odpoveď. V prípade potreby si môžete skontrolovať svoju odpoveď zasunutím ho späť do pôvodnej rovnice pre kinetického trenia. V opačnom prípade ste problém dokončili.
- Príklad: Normálna sila je 100,0 N.
- Ceruzka
- Papier
- Kalkulačka
Otázky a odpovede
- Ak vyriešim „mg“, potom sa N stane mg.cos x. Ale ak vyriešim N, potom sa N.cos x stane mg. Ako je to možné?Urobili ste chybu, pretože normála pôsobí v kolmom smere, takže neexistuje žiadna zložka normálnej sily, ako napríklad Ncosx.
- Aká je reakčná sila normálnej sily?Normálna sila pôsobí, keď je kontakt medzi dvoma povrchmi. Podľa tretieho zákona pohybu má každá sila rovnakú a opačnú reakciu. Sila, ktorá je opačná a rovná normále, je teda mg (g je gravitačné zrýchlenie), ktoré pôsobí nadol.
- Riadi sa normálna sila tretieho zákona pohybu?Áno, normálna sila dodržiava tretí zákon a rovnaká a opačná sila pôsobiaca ako normála je mg (g je gravitačné zrýchlenie).
- Ako nájdem normálnu silu bez hodnoty koeficientu?Ak sa učíte stredoškolskú fyziku, nemôžete. Koeficienty trenia pre rôzne materiály nájdete na prvej strane referenčnej tabuľky.
- Ako zistím koeficient trenia?Ak poznáte treciu a normálovú silu, potom je rovnica MU = F/N.
- Ako prebieha riešenie síl?Statický predmet má súčet F 0. Tu je rovnica: FF trecia sila - F normálna sila = 0.
- Ako nájdem normálnu silu bez hmotnosti?Ak je trenie súčiniteľom trenia a je známa trecia sila, potom N = F/ MU.
- Prečo N = (m*g)-[F*sin (x)], keď je normálna sila s vonkajšou silou smerom nahor?Odčítate y-ovú zložku vonkajšej sily (-[F*sin (x)]), pretože sila je nahor, zdvihne časť hmoty z povrchu, na ktorom je, a preto by normálna sila bola menšia. Zamyslite sa nad tým, keď držíte nad hlavou 5 galónové vedro s vodou a priateľ (vonkajšia sila smerujúca nahor) k vedru potiahne, čím sa zníži množstvo hmoty, ktorú musíte zdvihnúť. Suma, ktorú musíte zdvihnúť, by bola celková hmotnosť lopaty krát gravitácia mínus množstvo, ktoré zdvihol váš priateľ.
- Prečo je pre predmet sediaci na svahu normálna sila menšia ako hmotnosť predmetu?Pretože hmotnosť predmetu je úplná hmotnosť, ktorá je hmotnosťou zrýchlenia v dôsledku gravitácie, zatiaľ čo keď je predmet na svahu, normál, ktorý naň pôsobí, je zložkou mg namiesto úplného mg.
- Ako nájdem normálnu silu bez teta?
- Zaťaženie 200 N sa zdvihne pomocou kolesa a nápravy. Polomer kolesa je 0,25. Čo je potrebné na zdvíhanie bremena?
- Ako nájdem normálnu silu bez znalosti hmotnosti?
- Ako nájdem normálnu silu bez uhla?