Normalkraften er definert som kraften som utøves av en overflate på et annet objekt. Når et objekt er i ro, er nettokraften som utøves på det lik null. En normal kraft kan ikke brukes på to flater som ikke er forbundet med hverandre. Det kan tolkes som en komponent av kraften som er vertikal til enhver kontaktflate. Det bestemmer hvor mye kraft kroppen leverer til bakken. Normalkraften er lik objektets vekt bare hvis objektets hastighetsendring er negativ, noe som betyr at den bremser.
Formel
Verdien av normalkraft avhenger av hvor objektet er plassert i forhold til det andre objektet. Når en gjenstand skal falle, bestemmer posisjonen der gjenstanden faller på bakken verdien av normalkraften. Normalkraften er merket med symbolet FN. Dens måleenhet er Newton (N) og dimensjonsformelen er gitt av [M1L1T-2].
Hvis et legeme hviler på en flat kraft, er normalkraften lik verdien av gravitasjonsvekten, det vil si mg.
F N = mg
hvor,
FNer normalkraften,
m er massen av hvilende objekt,
g er akselerasjonen på grunn av tyngdekraften.
Hvis et legeme glir ned fra en skrå overflate i en eller annen vinkel, er verdien av normalkraft gravitasjonsvekt lagt til med en ekstra kraft av F sin θ. I dette tilfellet er normalkraften større enn vekten til gjenstanden.
F N = mg + F sin θ
Hvor,
FNer normalkraften,
m er massen til et glidende objekt,
g er akselerasjonen på grunn av tyngdekraften,
θ er helningsvinkelen.
Hvis kraften virker på et legeme i retning oppover, er verdien av normalkraft gravitasjonsvekten redusert med en kraft på F sin θ. I dette tilfellet er netto normalkraft mindre enn vekten av objektet.
F N = mg – F sin θ
hvor,
hvor mange nuller i 1 milliardFNer normalkraften,
m er massen til et glidende objekt,
g er akselerasjonen på grunn av tyngdekraften,
θ er helningsvinkelen.
Hvis et legeme er plassert på et skråplan, vil normalkraften FNer lik produktet av gravitasjonsvekt og cosinus av helningsvinkel.
F N = mg cos θ
hvor,
FNer normalkraften,
m er massen til et glidende objekt,
g er akselerasjonen på grunn av tyngdekraften,
θ er helningsvinkelen.
Prøveproblemer
Oppgave 1. En gjenstand med masse 2 kg hviler på et bord. Beregn normalkraften som utøves på den.
Løsning:
Vi har,
m = 2
g = 9,8
Ved å bruke formelen vi får,
FN= mg
= 2 (9,8)
= 19,6 N
Oppgave 2. En gjenstand hviler på et bord med en kraft på 39,2 N. Regn ut normalkraften som utøves på den.
Løsning:
Vi har,
F = 39,2
g = 9,8
Ved å bruke formelen vi får,
FN= mg
=> m = F/g
=> m = 39,2/9,8
=> m = 4 kg
Oppgave 3. En gjenstand med masse på 10 kg glir ned med en kraft på 200 N fra en skrå overflate i en vinkel på 30°. Regn ut normalkraften som utøves på den.
Løsning:
Vi har,
F = 200
m = 10
g = 9,8
θ = 30°
Ved å bruke formelen vi får,
FN= mg + F sin θ
= 10 (9,8) + 200 sin 30°
= 98 + 200 (1/2)
= 98 + 100
= 198 N
hvordan generere tilfeldige tall i java
Oppgave 4. En gjenstand med masse 20 kg glir ned med en kraft på 400 N fra en skrå overflate i en vinkel på 30°. Beregn normalkraften som utøves på den.
Løsning:
Vi har,
F = 400
m = 20
g = 9,8
θ = 30°
Ved å bruke formelen vi får,
FN= mg + F sin θ
= 20 (9,8) + 400 uten 30°
= 196 + 400 (1/2)
= 196 + 200
= 396 N
Oppgave 5. En gjenstand med masse på 15 kg plasseres på en skrå overflate i en vinkel på 30°. Beregn normalkraften som utøves på den hvis kraften virker oppover med en verdi på 100 N.
Løsning:
Vi har,
F = 100
m = 15
g = 9,8
θ = 30°
Ved å bruke formelen vi får,
FN= mg – F sin θ
= 15 (9,8) – 100 uten 30°
= 147 – 100 (1/2)
= 147 – 50
= 97 N
Oppgave 6. En gjenstand med masse 5 kg plasseres på en skrå overflate i en vinkel på 60°. Beregn normalkraften som utøves på den når som helst.
Løsning:
Vi har,
m = 5
g = 9,8
θ = 60°
Ved å bruke formelen vi får,
FN= mg cos θ
= 5 (9,8) (cos 60°)
= 49/2
= 24,5 N
Oppgave 7. En gjenstand plasseres på en skrå overflate i en vinkel på 60°. Beregn massen hvis normalkraften som utøves på den er 400 N.
Løsning:
Vi har,
FN= 400,
θ = 60°
Ved å bruke formelen vi får,
FN= mg cos θ
m = F/(g cos θ)
= 400/ (9,8 × cos 60°)
skive java array= 400/4,9
= 81,63 N