1. Definitie:

De normale kracht is een contactkracht die loodrecht op het contactoppervlak tussen twee objecten werkt. Het is de kracht die voorkomt dat het ene object door het andere gaat.

2. Evenwicht:

In de meeste gevallen wordt de normale kracht bepaald door de toestand van evenwicht. Dit betekent dat de netto kracht die op een object werkt nul is.

3. Gratis lichaamsdiagram:

Om de normale kracht te berekenen, moet u een vrij lichaamsdiagram van het object tekenen. Dit diagram moet alle krachten omvatten die op het object werken, inclusief zwaartekracht, uitgeoefende krachten en de normale kracht.

4. De tweede wet van Newton:

Breng de tweede bewegingswet van Newton (F =MA) aan op het object in de richting loodrecht op het contactoppervlak. De som van de krachten in deze richting moet nul zijn om het object in evenwicht te hebben.

5. Berekeningen:

Hier zijn enkele veel voorkomende scenario's en hoe de normale kracht te berekenen:

* Object op een horizontaal oppervlak:

* normale kracht =gewicht van het object:

* N =mg

* waarbij n de normale kracht is, is m de massa van het object en G is de versnelling als gevolg van de zwaartekracht (9,8 m/s²).

* object op een hellend vlak:

* normale kracht =gewicht van het object * Cosinus van de hellingshoek:

* N =mg * cos (θ)

* Waar θ de hoek is tussen het hellende vlak en het horizontale.

* object wordt gepusht of getrokken:

* normale kracht =gewicht van het object + (uitgeoefende kracht * sinus van de hoek tussen de uitgeoefende kracht en de normale):

* N =mg + f_applied * sin (θ)

* Dit houdt rekening met de zaak waarbij een uitgeoefende kracht een component loodrecht op het oppervlak heeft.

Voorbeeld:

Stel dat u een doos van 10 kg hebt die op een horizontale tafel rust. De normale kracht die op de doos werkt, is:

* N =mg =(10 kg) (9,8 m/s²) =98 n

belangrijke punten:

* Normale kracht is niet altijd gelijk aan gewicht: Dit is alleen waar als het oppervlak horizontaal is en er geen andere krachten zijn die loodrecht op het oppervlak werken.

* Normale kracht staat altijd loodrecht op het oppervlak: Het heeft geen component parallel aan de oppervlakte.

* Normale kracht kan nul zijn: Als een object in vrije val is, is er geen normale kracht die erop handelt.

Onthoud: De berekening van normale kracht kan complexer zijn in situaties met meerdere krachten en hellende vlakken. Teken altijd een vrij lichaamsdiagram en pas de wetten van Newton toe om de betrokken krachten te bepalen.