De normaalkracht is de grootte van de kracht die nodig is om de andere krachten in elk scenario teniet te doen. De beste manier om het te vinden hangt af van de staat van het object en de variabelen die je hebt. Blijf lezen voor meer informatie.
Stap
Methode 1 van 5: Normale stijl in rust
Stap 1. Begrijp de betekenis van normaalkracht
De normaalkracht verwijst naar de grootte van de kracht die wordt gebruikt om de zwaartekracht teniet te doen.
Stel je een blok in rust voor op een tafel. De zwaartekracht trekt het blok naar de aarde, maar er is duidelijk een kracht die voorkomt dat het blok de tafel verplettert en op de grond valt. De kracht die werkt om dit blok te stoppen ondanks de zwaartekracht wordt genoemd normale stijl.
Stap 2. Ken de vergelijking voor de normaalkracht op een object in rust
Gebruik de formule om de normaalkracht van een object te berekenen wanneer het op een plat oppervlak rust: N = m * g
- In deze vergelijking, N symboliseert de normale stijl, m vertegenwoordigt de massa van het object, en G vertegenwoordigt de versnelling als gevolg van de zwaartekracht.
- Voor een object dat op een plat oppervlak rust, zonder dat een externe kracht werkt, is de normaalkracht gelijk aan het gewicht van het object. Om een object in rust te houden, moet de normaalkracht gelijk zijn aan de zwaartekracht die op het object inwerkt. De zwaartekracht die op een object inwerkt, is het gewicht van het object, of de massa van het object maal de versnelling als gevolg van de zwaartekracht.
- Voorbeeld: Bereken de normaalkracht van een blok met een massa van 4,2 kg.
Stap 3. Vermenigvuldig de massa van het object en de versnelling door de zwaartekracht
Deze vermenigvuldiging levert het gewicht van het object op, wat natuurlijk gelijk is aan de normaalkracht van het object in rust.
- Merk op dat de versnelling als gevolg van de zwaartekracht op het aardoppervlak altijd constant is: g = 9,8 m/s2
- Voorbeeld: gewicht = m * g = 4, 2 * 9, 8 = 41, 16
Stap 4. Schrijf je antwoorden op
De vorige stap lost het probleem op en geeft u uw antwoord.
Voorbeeld: De normaalkracht is 41, 16 N
Methode 2 van 5: Normale kracht op een hellend vlak
Stap 1. Gebruik de juiste vergelijking
Om de normaalkracht te berekenen op een object dat onder een bepaalde hoek is gekanteld, moet u de formule gebruiken: N = m * g * cos(x)
- Voor deze vergelijking, N symboliseert de normale stijl, m vertegenwoordigt de massa van het object G staat voor de versnelling als gevolg van de zwaartekracht, en x vertegenwoordigt de schuine hoek.
- Voorbeeld: Bereken de normaalkracht van een blok met een massa van 4,2 kg, dat rust op een hellend vlak met een helling van 45 graden.
Stap 2. Zoek de cosinus van de hoek
De cosinus van de hoek is gelijk aan de sinus van de complementaire hoek, of de aangrenzende zijde gedeeld door de hypotenusa van de driehoek gevormd door de helling.
- Deze waarde wordt vaak bepaald met een rekenmachine omdat de cosinus van elke hoek altijd constant is, maar je kunt hem ook handmatig berekenen.
- Voorbeeld: cos(45) = 0,71
Stap 3. Zoek het gewicht van het object
Het gewicht van een object is gelijk aan de massa van het object maal de versnelling door de zwaartekracht.
- Merk op dat de versnelling als gevolg van de zwaartekracht op het aardoppervlak altijd constant is: g = 9,8 m/s2
- Voorbeeld: gewicht = m * g = 4, 2 * 9, 8 = 41, 16
Stap 4. Vermenigvuldig de twee waarden
Om de normaalkracht te vinden, moet je het gewicht van het object vermenigvuldigen met de cosinus van de hellingshoek.
Voorbeeld: N = m * g * cos(x) = 41, 16 * 0, 71 = 29, 1
Stap 5. Schrijf je antwoorden op
De vorige stap zal het probleem oplossen en uw antwoord geven.
- Merk op dat wanneer een object op een helling stilstaat, de normaalkracht kleiner zal zijn dan het gewicht van het object.
- Voorbeeld: De normaalkracht is 29,1 N.
Methode 3 van 5: Normale stijl met buitenste neerwaartse stijl
Stap 1. Gebruik de juiste vergelijking
Om de normaalkracht op een voorwerp in rust te berekenen als er een externe neerwaartse kracht op het voorwerp is, gebruikt u de vergelijking: N = m * g + F * sin(x)'
- N symboliseert de normale stijl, m vertegenwoordigt de massa van het object G vertegenwoordigt de versnelling als gevolg van de zwaartekracht, F symboliseert uiterlijke stijl, en x vertegenwoordigt de hoek tussen het object en de richting van de externe kracht.
- Voorbeeld: Bereken de normaalkracht van een object met een massa van 4,2 kg als het object wordt voortgeduwd door een persoon onder een hoek van 30 graden en een kracht van 20,9 N.
Stap 2. Zoek het gewicht van het object
Het gewicht van een object is gelijk aan de massa van het object maal de versnelling door de zwaartekracht.
- Merk op dat de versnelling als gevolg van de zwaartekracht op het aardoppervlak altijd constant is: g = 9,8 m/s2
- Voorbeeld: gewicht = m * g = 4, 2 * 9, 8 = 41, 16
Stap 3. Zoek de sinus van de hoek
De sinus van een hoek wordt berekend door de zijde van de driehoek tegenover de hoek te delen door de schuine zijde van de hoek.
Voorbeeld: sin(30) = 0,5
Stap 4. Vermenigvuldig de sinus met de externe kracht
Externe kracht verwijst in dit voorbeeld naar de neerwaartse kracht die het object raakt.
Voorbeeld: 0, 5 * 20, 9 = 10, 45
Stap 5. Tel deze waarde op bij het gewicht
Deze som geeft de grootte van de normaalkracht die werkt.
Voorbeeld: 10, 45 + 41, 16 = 51, 61
Stap 6. Schrijf je antwoorden op
Merk op dat voor een object in rust dat wordt beïnvloed door een externe neerwaartse kracht, de normaalkracht groter zal zijn dan het gewicht van het object.
Voorbeeld: De normaalkracht is 51,61 N
Methode 4 van 5: Normale stijl met buitenste stijl omhoog
Stap 1. Gebruik de juiste vergelijking
Om de normaalkracht op een voorwerp in rust te berekenen als er een externe opwaartse kracht op het voorwerp is, gebruikt u de vergelijking: N = m * g - F * sin(x)'
- N symboliseert de normale stijl, m vertegenwoordigt de massa van het object G vertegenwoordigt de versnelling als gevolg van de zwaartekracht, F symboliseert uiterlijke stijl, en x vertegenwoordigt de hoek tussen het object en de richting van de externe kracht.
- Voorbeeld: Bereken de normaalkracht van een blok met een massa van 4,2 kg, als iemand het blok onder een hoek van 50 graden en een kracht van 20,9 N omhoog trekt.
Stap 2. Zoek het gewicht van het object
Het gewicht van een object is gelijk aan de massa van het object maal de versnelling door de zwaartekracht.
- Merk op dat de versnelling als gevolg van de zwaartekracht op het aardoppervlak altijd constant is: g = 9,8 m/s2
- Voorbeeld: gewicht = m * g = 4, 2 * 9, 8 = 41, 16
Stap 3. Zoek de sinus van de hoek
De sinus van een hoek wordt berekend door de zijde van de driehoek tegenover de hoek te delen door de schuine zijde van de hoek.
Voorbeeld: sin(50) = 0, 77
Stap 4. Vermenigvuldig de sinus met de externe kracht
Externe kracht verwijst in dit geval naar de opwaartse kracht die het object raakt.
Voorbeeld: 0,77 * 20, 9 = 16, 01
Stap 5. Trek deze waarde af van het gewicht
De aftrekking die je doet, geeft je de grootte van de normaalkracht die erop werkt.
Voorbeeld: 41, 16 – 16, 01 = 25, 15
Stap 6. Schrijf je antwoorden op
Merk op dat een object in rust wordt beïnvloed door een opwaartse externe kracht, de normaalkracht zal kleiner zijn dan het gewicht van het object.
Voorbeeld: De normaalkracht is 25, 15 N
Methode 5 van 5: Normale kracht en wrijving
Stap 1. Ken de basisvergelijking voor kinetische wrijving
Kinetische wrijving, of wrijving van een bewegend object, is gelijk aan de wrijvingscoëfficiënt maal de normaalkracht van een object. In vergelijkingsvorm: f = * Nee
- In deze vergelijking, F symboliseren wrijving, ️ vertegenwoordigt de wrijvingscoëfficiënt, en N vertegenwoordigt de normaalkracht van het object.
- De "wrijvingscoëfficiënt" is de verhouding van de wrijvingskracht tot de normaalkracht, die twee tegenover elkaar liggende oppervlakken samendrukt.
Stap 2. Stel de vergelijking in om de normaalkracht te isoleren
Als u de waarde van de kinetische wrijving van een object kent, evenals de wrijvingscoëfficiënt, kunt u de normaalkracht berekenen met behulp van de formule: N = v /
- Beide zijden van de oorspronkelijke vergelijking worden gedeeld door ️, waardoor de normaalkracht aan de ene kant wordt geïsoleerd en aan de andere kant de wrijvingscoëfficiënt en kinetische wrijving worden berekend.
- Voorbeeld: Vind de normaalkracht van een blok als de wrijvingscoëfficiënt 0,4 is en de grootte van de kinetische wrijving 40 N is.
Stap 3. Deel de kinetische wrijving door de wrijvingscoëfficiënt
Kortom, dit is alles wat u hoeft te doen om de grootte van de normaalkracht te vinden.
Voorbeeld: N = f / = 40 / 0, 4 = 100
Stap 4. Schrijf je antwoorden op
Indien gewenst, kunt u uw antwoord controleren door het weer in te pluggen in de oorspronkelijke vergelijking voor kinetische wrijving. Als je het niet wilt, heb je het probleem opgelost.
