5 måder at finde normal styrke på

Indholdsfortegnelse:

5 måder at finde normal styrke på
5 måder at finde normal styrke på

Video: 5 måder at finde normal styrke på

Video: 5 måder at finde normal styrke på
Video: Vlad and Niki - best stories about Toys for children 2024, Marts
Anonim

Normal styrke er mængden af styrke, der er nødvendig for at modvirke andre kræfter i et givet scenario. Den bedste måde at finde det på afhænger af objektets omstændigheder og hvilke data du har. Fortsæt med at læse for at lære mere.

trin

Metode 1 af 5: Normal styrke i hvile

Find Normal Force Trin 1
Find Normal Force Trin 1

Trin 1. Forstå, hvad "normal kraft" refererer til:

er mængden af kraft, der er nødvendig for at modvirke tyngdekraften.

Forestil dig en blok, der hviler på et bord. Tyngdekraften skubber blokken mod Jorden, men der er klart en vis kraft på arbejde, der forhindrer blokken i at krydse bordet og ende på gulvet. Den kraft, der er ansvarlig for dette, er den "normale kraft"

Find Normal Force Trin 2
Find Normal Force Trin 2

Trin 2. Kend ligningen for den normale kraft på et objekt i hvile

Når du beregner den normale kraft på et objekt i hvile på en lige overflade, skal du bruge formlen: N = m*g

  • I denne ligning, N refererer til normal styrke, m, til objektets masse og g, til tyngdekraftens acceleration.
  • For et objekt i hvile på en lige overflade uden ydre kraft på arbejdet er den normale kraft lig med objektets vægt. For at holde objektet i ro, skal den normale kraft svare til tyngdekraften, der virker på objektet. Dette er objektets vægt eller massen ganget med accelerationen på grund af tyngdekraften.
  • Eksempel: Find den normale kraft i en blok med masse 4, 2 g.
Find Normal Force Trin 3
Find Normal Force Trin 3

Trin 3. Multiplicer objektets masse og accelerationen på grund af tyngdekraften

Ved at gøre dette får du objektets vægt, som i sidste ende er lig med den normale kraft, når objektet er i ro.

  • Bemærk, at tyngdekraftens acceleration på Jordens overflade er en konstant: g = 9, 8 m/s²
  • Eksempel: vægt = m*g = 4, 2*9, 8 = 41, 16
Find Normal Force Trin 4
Find Normal Force Trin 4

Trin 4. Skriv svaret ned

Det foregående trin skulle afslutte dit problem ved at give svaret.

Eksempel: den normale kraft er 41, 16 N

Metode 2 af 5: Normal kraft på et skråplan

Find Normal Force Trin 5
Find Normal Force Trin 5

Trin 1. Brug den korrekte ligning

For at beregne den normale kraft af et objekt i en bestemt vinkel skal du bruge formlen: N = m*g*cos (x)

  • I denne ligning, N refererer til normal styrke, m, til objektets masse, g, til tyngdekraftens acceleration og x, til hældningsvinklen.
  • Eksempel: Find den normale kraft i en masseblok på 4,2 g på en skråning på 45 grader.
Find Normal Force Trin 6
Find Normal Force Trin 6

Trin 2. Find cosinus for vinklen

Det er lig med sinus for den komplementære vinkel eller den tilstødende side divideret med hypotenusen i den højre trekant dannet af hældningen.

  • Denne værdi bestemmes normalt ved hjælp af en lommeregner, da cosinus for en vinkel er en konstant for den vinkel, men du kan også bestemme den manuelt.
  • Eksempel: cos (45 °) = 0,71
Find Normal Force Trin 7
Find Normal Force Trin 7

Trin 3. Find objektets vægt

Det er lig med objektets masse gange accelerationen på grund af tyngdekraften.

  • Bemærk, at tyngdekraftens acceleration på Jordens overflade er en konstant: g = 9, 8 m/s²
  • Eksempel: vægt = m*g = 4, 2*9, 8 = 41, 16
Find Normal Force Trin 8
Find Normal Force Trin 8

Trin 4. Multiplicer de to værdier

For at finde den normale kraft skal du gange objektets vægt med cosinus for vippevinklen.

Eksempel: N = m*g*cos (x) = 41, 16*0, 71 = 29, 1

Find Normal Force Trin 9
Find Normal Force Trin 9

Trin 5. Skriv svaret ned

Det foregående trin skulle afslutte dit problem ved at give svaret.

  • Bemærk, at for et objekt i ro på et skråt plan skal den normale kraft være mindre end objektets vægt.
  • Eksempel: den normale kraft er 29, 1 N.

Metode 3 af 5: Normal kraft med en ydre nedadgående kraft

Find Normal Force Trin 10
Find Normal Force Trin 10

Trin 1. Brug den korrekte ligning

For at beregne den normale kraft på et objekt i hvile, når der er en ekstern kraft, der virker nedad på objektet, skal du bruge ligningen: N = m*g + F*sen (x)

  • N refererer til normal styrke, m, til objektets masse, g, til tyngdekraftens acceleration, F, til ydre kraft og x, til vinklen mellem objektet og retningen af den ydre kraft.
  • Eksempel: Find den normale kraft på en blok med masse 4,2 g, når en person presser blokken ned i en vinkel på 30 ° med en kraft på 20. 9 N.
Find Normal Force Trin 11
Find Normal Force Trin 11

Trin 2. Find objektets vægt

Det er lig med objektets masse gange accelerationen på grund af tyngdekraften.

  • Bemærk, at tyngdekraftens acceleration på Jordens overflade er en konstant: g = 9, 8 m/s²
  • Eksempel: vægt = m*g = 4, 2*9, 8 = 41, 16
Find Normal Force Trin 12
Find Normal Force Trin 12

Trin 3. Find sinus for vinklen

Du kan beregne dette ved at dividere det modsatte vinkelben med trekantens hypotenuse.

Eksempel: sin (30º) = 0,5

Find Normal Force Trin 13
Find Normal Force Trin 13

Trin 4. Gang sinus med den ydre kraft

Dette refererer i dette tilfælde til den kraft, der virker nedad på objektet.

Eksempel: 0, 5*20, 9 = 10, 45

Find Normal Force Trin 14
Find Normal Force Trin 14

Trin 5. Tilføj denne værdi til vægten

Ved at gøre dette finder du den normale kraft i aktion.

Eksempel: 10, 45 + 41, 16 = 51, 61

Find Normal Force Trin 15
Find Normal Force Trin 15

Trin 6. Skriv svaret ned

Bemærk, at for et objekt i hvile under påvirkning af en ekstern nedadgående kraft, vil den normale kraft være større end objektets vægt.

Eksempel: den normale kraft er 51, 61 N

Metode 4 af 5: Normal kraft med en ekstern kraft opad

Find Normal Force Trin 16
Find Normal Force Trin 16

Trin 1. Brug den korrekte ligning

For at beregne den normale kraft på et objekt i hvile, når der er en ekstern kraft, der virker opad på objektet, skal du bruge ligningen: N = m*g - F*sen (x)

  • N refererer til normal styrke, m, til objektets masse, g refererer til tyngdekraftens acceleration, F, til ydre kraft og x, til vinklen mellem objektet og retningen af den ydre kraft.
  • Eksempel: Find den normale kraft på en blok med en masse på 4,2 g, når en person trækker blokken op i en vinkel på 50 ° og med en kraft på 20,9 N.
Find Normal Force Trin 17
Find Normal Force Trin 17

Trin 2. Find objektets vægt

Det er lig med objektets masse gange accelerationen på grund af tyngdekraften.

  • Bemærk, at tyngdekraftens acceleration på Jordens overflade er en konstant: g = 9, 8 m/s²
  • Eksempel: vægt = m*g = 4, 2*9, 8 = 41, 16
Find Normal Force Trin 18
Find Normal Force Trin 18

Trin 3. Find sinus for vinklen

Du kan beregne dette ved at dividere det modsatte vinkelben med trekantens hypotenuse.

Eksempel: sin (50º) = 0,77

Find Normal Force Trin 19
Find Normal Force Trin 19

Trin 4. Gang sinus med den ydre kraft

Dette refererer i dette tilfælde til den kraft, der virker opad på objektet.

Eksempel: 0, 77*20, 9 = 16, 01

Find Normal Force Trin 20
Find Normal Force Trin 20

Trin 5. Træk denne værdi fra vægten

Ved at gøre dette finder du den normale kraft i aktion.

Eksempel: 41, 16 - 16, 01 = 25, 15

Find Normal Force Trin 21
Find Normal Force Trin 21

Trin 6. Skriv svaret ned

Bemærk, at for et objekt i hvile påvirket af en ydre opadgående kraft, vil den normale kraft være mindre end objektets vægt.

Eksempel: Den normale kraft er 25, 15 N

Metode 5 af 5: Normal kraft og friktion

Find Normal Force Trin 22
Find Normal Force Trin 22

Trin 1. Kend den grundlæggende ligning for kinetisk friktion

Kinetisk friktion eller friktion på et objekt i bevægelse er lig med friktionskoefficienten ganget med et objekts normale kraft. Ligningen forbliver: f = µ*N

  • I denne ligning, f er friktionskraften, µ refererer til friktionskoefficienten og N refererer til objektets normale styrke.
  • Friktionskoefficienten er forholdet mellem friktionskraften og den normale kraft og er ansvarlig for at presse to overflader mod hinanden (blokken mod jorden f.eks.).
Find Normal Force Trin 23
Find Normal Force Trin 23

Trin 2. Omarranger ligningen for at isolere den normale kraft

Hvis du har værdien for den kinetiske friktion på et objekt samt friktionskoefficienten for det objekt, kan du beregne den normale kraft ved hjælp af formlen: N = f/μ

  • Begge sider af den oprindelige ligning blev divideret med µfølgelig isolere den normale kraft på den ene side og dividere friktionskraften med den kinetiske friktionskoefficient på den anden.
  • Eksempel: Find den normale kraft i en blok med en kinetisk friktionskoefficient på 0,4 og en friktionskraft på 40 N.
Find Normal Force Trin 24
Find Normal Force Trin 24

Trin 3. Del friktionskraften med friktionskoefficienten

Det er stort set alt hvad du skal gøre for at finde den normale styrkeværdi.

Eksempel: N = f/μ = 40/0, 4 = 100

Find Normal Force Trin 25
Find Normal Force Trin 25

Trin 4. Skriv svaret ned

Hvis du vil, kan du kontrollere det ved at sætte værdien i ligningen for den originale friktionskraft. Hvis ikke, er du færdig med problemet.

Anbefalede: