VIDEO: Izračunajte normalno silo - tako razumete formulo

Normalno silo izračunate kot produkt kosinusa kota nagiba nagnjene ravnine in teže predmeta, ki na njej počiva. Upoštevajte, da je v nekaterih poenostavljenih razlagah na internetu ali v knjigah normalna sila enačena z normalno komponento sile teže. To na koncu vodi do istega rezultata. Tu pa boste najprej izvedeli, kakšna je v resnici normalna sila.

Kaj pomeni normalna sila?

• Normalna sila vedno deluje pravokotno, kar se v tehničnem smislu imenuje tudi "normalna" na površino.
• Predstavljajte si predmet, ki leži na površini. Normalna sila je sila, ki jo tla izvajajo na predmet. Razdeljen je po celotnem kontaktnem območju.
• Če predmet leži na vodoravni površini, ima normalna sila enako težo telesa, vendar ji nasprotuje.
• Drugače izgleda, ko telo leži na naklonu. Pri tem količina normalne sile ne ustreza teži predmeta. Ker normalna sila vedno deluje pravokotno na površino, ne more delovati v nasprotni smeri od sile teže.


Izračunajte statično trenje - tako se to naredi

Zagotovo ste v vsakdanjem življenju naleteli na zakone statičnega trenja. …

Kako izračunati normalno silo

1. Za boljše razumevanje dejstev je najbolje narediti skico. Nagnjena ravnina tvori pravokotni trikotnik s svojo dolžino, osnovo in višino. Pravi kot leži med višino in podlago. Med dolžino in osnovo je kot nagiba.
2. Narišite vektor za težo predmeta. Ta deluje od težišča predmeta navpično navzdol.
3. Težno silo razdelite na dve komponenti, ki prav tako delujeta na težišče predmeta. To je komponenta za spust in normalna komponenta. Narišite vektor za komponento navzdol vzporedno s površino nagnjene ravnine in vektor za normalno komponento pravokotno nanjo. Dva vektorja tvorita paralelogram sil s težo kot nastalo silo. V tem posebnem primeru je paralelogram sil pravokotnik. Upoštevajte, da obe komponenti nista dejanska delujoča sila. Sila teže se razčleni samo za namene izračuna.
4. Vidite lahko, da je pravokotnik sestavljen iz dveh pravokotnih trikotnikov, ki si nista le podobna, ampak tudi trikotnik, sestavljen iz dolžine, višine in osnove nagnjene ravnine. V matematičnem smislu podobnost pomeni, da sta kota in razmerje stranic enaka.
5. Zdaj upoštevajte trikotnik, ki ima za stranice vektor uteži in vektor za normalno komponento sile teže. Kot med tema dvema stranicama je zaradi podobnosti enak Trikotniki kot nagiba nagnjene ravnine.
6. Velja, da je količina normalne sile enaka količini normalne komponente utežne sile. Če poznate težo sile in kot nagiba, lahko uporabite trigonometrijo za izračun normalne komponente sile teže in s tem količine normalne sile.
7. Ker kosinus kota v pravokotnem trikotniku ustreza količniku sosednje strani in hipotenuzi, izračunajte Normalna komponenta teže kot produkt teže predmeta in kosinus kota nagiba poševnosti Raven. Rezultat nato ustreza tudi količini normalne sile.
8. Če nimate nagibnega kota, temveč osnovo in dolžino nagnjene ravnine, vstavite količnik osnove in dolžine za kosinus kota nagiba. To je mogoče zaradi podobnosti trikotnikov.