Hoe om normale krag met versnelling te vind: verskeie benaderings en probleemvoorbeelde


Die normaalkrag word op 'n voorwerp uitgeoefen deur die oppervlak waarmee dit in kontak is. Kom ons leer hoe om normale krag met versnelling te vind.

In fisika terme kom die normale krag onder die kategorie van kontakkrag. Om hierdie krag te vind, teken ons 'n vryliggaamdiagram en gebruik dan Newton se tweede bewegingswet. Daar is geen ander spesifieke formule om die normaalkrag te vind nie. Kom ons kyk na verskeie benaderings en voorbeeldprobleme.

Voordat ons spring oor hoe om 'n normale krag met versnelling te vind, moet ons weet wat die formule van 'n krag. Soos per Newton se tweede bewegingswet, ons weet reeds dat Fαdp/dt. Wat verder die formule F = ma dryf. Deur hierdie formule te gebruik, kan ons die krag vind deur versnelling en massa te gebruik.

Weet dat ons weet dat ons kan voortgaan om die normale krag te vind. 'n Belangrike punt om te onthou is dat die vryvallende liggaam versnelling gelyk aan 'g' het, dit wil sê versnelling as gevolg van swaartekrag. Die waarde van g is 9.8ms-2 of in sommige gevalle neem ons dit as 10ms-2 .

Die Normale Krag

Om die normale krag te vind, moet ons 'n paar eenvoudige stappe volg:

  1. Die heel eerste stap is om die vryliggaamdiagramme te teken wat al die kragte wys wat op 'n voorwerp inwerk.
  2. Stel die rigtings van alle kragte voor. Die normaalkrag tree altyd loodreg op die voorwerp in.
  3. Die volgende stap is om die waardes van versnelling, massa en kragte te vervang.
  4. Die laaste stap is om die berekening te doen om die normaalkrag te vind.

Daar is verskeie benaderings en gevalle waarvoor ons moet weet hoe om die normaalkrag met versnelling te vind.

Hoe om normale krag met versnelling te vind

Die eerste geval is wanneer die voorwerp op die oppervlak rus. In hierdie geval word die vryliggaamdiagram soos hierbo getoon. Die normaalkrag FN tree loodreg op die voorwerp op, en die gewig W = mg werk in die afwaartse rigting.

Uit die diagram kry ons;

FN =W

FN = mg

Hier,

FN is die normaalkrag

m is die massa van die voorwerp

g is die versnelling as gevolg van swaartekrag

Die volgende geval is wanneer die krag op die voorwerp inwerk wat teen een of ander hoek theta val. Die vryliggaamdiagram word in die bostaande figuur getoon. By die verdeling van die F in komponente kry ons, wat saam met die gewig W optree. By balansering kry ons;

FN =W+Fsinθ

FN =mg+Fsinθ

Hier,

FN is die normaalkrag

Fsinθ is die krag wat op die voorwerp inwerk

m is die massa van die voorwerp

g is die versnelling as gevolg van swaartekrag

As die krag op die liggaam in die opwaartse rigting inwerk, moet die vryliggaamdiagram soos hierbo geteken word. Op balansering kry ons;

FN =W-Fsinθ

FN =mg-Fsinθ

Hier,

FN is die normaalkrag

Fsinθ is die krag wat op die voorwerp inwerk

m is die massa van die voorwerp

g is die versnelling as gevolg van swaartekrag

Die laaste geval is wanneer die voorwerp teen een of ander hoek skuins is soos in figuur (i) getoon. Die eerste stap is om die W in sy komponente te verdeel. Op balansering kry ons;

FN =Wcosθ

FN =mgcosθ

Probleme oor hoe om normale krag met versnelling te vind

Probleem 1)  'n Voorwerp val met 'n krag van 300 N teen 'n hoek van 30°. Bereken die normaalkrag wat op die voorwerp inwerk as sy massa 20 kg is.

Oplossing: Ons is gegee;

Massa = 20 kg,

Krag = 300 N

Hoek = 30°

Die normaalkrag sal uit die formule bereken word;

FN =mg+Fsinθ

FN =(20*10)+300sin 30

As die gegewe waardes vervang word, kry ons die normaalkrag as;

FN =200+300*(1/2)

FN = 200 + 150

FN = 350N

Probleem 2) ’n Boks van 4 kg word op die tafel gehou. Bereken die normaalkrag wat daarop inwerk.

Oplossing: Ons is gegee;

m = 4 kg

g = 9.8 m/s2

Die normale krag sou wees;

FN = mg

FN = 4 * 9.8

FN = 39.2N

Kwelvrae (FAQs)

Wat is normale krag?

Daar is verskillende soorte kragte soos normale krag, wrywingskrag, gravitasiekrag en vele meer wat op 'n voorwerp inwerk.

Wanneer enige liggaam met 'n ander oppervlak in aanraking is, werk 'n krag daarop in, bekend as normale krag. Dit is hierdie normale krag wat die voorwerp op die oppervlak laat bly of verhoed dat die voorwerp deur mekaar beweeg. Byvoorbeeld, 'n normale krag werk op 'n boek wat op die tafel gehou word om te verhoed dat dit val.

Hoe om kragte met versnelling te vind?

Ons kry die formule van krag uit Newton se Tweede Bewegingswet.

Deur die wet te gebruik, kry ons Fαdp/dt, waar p die momentum van die bewegende liggaam is. Verder word p = mv vervang en die formule van krag differensieer F = ma, a is die versnelling en m is die massa van die liggaam. Hierdie formule word gebruik om krag met versnelling te vind.

Hoe om normale krag met versnelling te vind?

Ons moet 'n paar maklike stappe volg om die normale krag wat op enige voorwerp inwerk, uit te vind.

Die eerste stap is om die vryliggaamdiagram te teken en met die rigtings van al die kragte. Gebruik dan Newton se Tweede Wet ( ​​a = F/m) en bereken die grootte van die normaalkrag.

Wat is die eenheid van normaalkrag?

In direkte terme ondersteun die normaalkrag die gewig van die voorwerp wat in kontak is met enige oppervlak.

Die normaalkrag is 'n soort krag wat loodreg uitgeoefen word op die liggaam wat in kontak is met die oppervlak. Die tafel oefen byvoorbeeld 'n normale krag uit op die boks wat daarop gehou word. Aangesien dit ook 'n krag is, is sy eenheid N (Newton).

Wat is die rigting van die normaalkrag?

Die normaalkrag word altyd loodreg op die voorwerp of die liggaam uitgeoefen.

In al die gevalle werk die normaalkrag loodreg op die voorwerp en altyd in die opwaartse rigting. In eenvoudige gevalle balanseer die normaalkrag die swaartekrag wat deur die aarde se oppervlak uitgeoefen word.

Is normale krag 'n kontakkrag of 'n nie-kontakkrag?

Die oppervlak waarop 'n voorwerp geplaas word oefen 'n normale krag daarop uit.

Die normaalkrag is in alle gevalle a kontakmag. Wanneer enige liggaam 'n ander oppervlak raak, word krag daarop uitgeoefen deur die oppervlak. Indien nie, sal daar geen normale kragte wees wat deur die voorwerp op mekaar uitgeoefen word nie.

Rabiya Khalid

Hallo, ek is Rabiya Khalid, besig met my meestersgraad in Wiskunde. Artikel skryf is my passie en ek skryf nou al meer as 'n jaar professioneel. Omdat ek 'n wetenskapstudent is, het ek 'n aanleg om te lees en skryf oor wetenskap en alles wat daarmee verband hou. As jy hou van wat ek skryf, kan jy met my kontak maak op LinkedIn: https://www.linkedin.com/mwlite/in/rabiya-khalid-bba02921a In my vrye tyd laat ek my kreatiewe kant op 'n doek uit. Jy kan my skilderye nagaan by: https://www.instagram.com/chronicles_studio/

Onlangse plasings