Riješeni problemi u Newtonovim zakonima kretanja – Normalna sila
1. Predmet koji leži na stolu, prikazan je na slici ispod. Masa predmeta je 1 kg. Ubrzanje gravitacije je 9.8 m/s2Odredite normalnu silu kojom stol djeluje na objekt.
Poznato:
Masa (m) = 1 kg
Ubrzanje gravitacije (g) = 9.8 m/s2
Težina (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s2) = 9.8 kg m/s2 = 9.8 Njutna
Wanted: normalna sila (N)
Rešenje:
Predmet miruje na stolu, tako da je neto sila na predmet jednaka nuli (Newtonov prvi ili drugi zakon). Težina predmeta djeluje vertikalno prema dolje, prema centru Zemlje. Mora postojati još jedna sila na predmetu da bi se uravnotežilo gravitacione silePredmet koji se naslanja na stol, tako da stol djeluje na ovu silu prema gore. Sila koju stol djeluje često se naziva normalna sila (N). Normala znači okomita.
Odaberite smjer prema gore kao pozitivni y-smjer. Rezultirajuća sila na objektu je:
∑Fy = 0
S – š = 0
N = w
N = mg
N = 9.8 Njutna
Normalna sila na objekt, koju vrši stol prema gore, iznosi 9.8 N.
2. Dva predmeta leže na stolu. masa objekta 1 (m1) = 1 kg, masa objekta 2 (m2) = 2 kg, ubrzanje usljed gravitacije (g) = 9.8 m/s2Odredite veličinu i smjer normalne sile koju vrši m2 na m1 i normalna sila koju stol djeluje na m2.
rastvor
Poznato:
Masa objekta 1 (m1) = 1 kg
Masa objekta 2 (m2) = 2 kg
Ubrzanje gravitacije (g) = 9.8 m/s2
Težina objekta 1 (w1) = m1 g = (1)(9.8 m/s2) = 9.8 kg m/s2 = 9.8 Njutna
Težina objekta 2 (w2) = m2 g = (2)(9.8 m/s2) = 19.6 kg m/s2 = 19.6 Njutna
Traži se: N1 i N2
Rešenje:
(a) Normalna sila koju vrši m2 do m1 (N1)
N1 = w1 = 9.8 Njutna
Smjer N1 je prema gore.
(b) Normalna sila kojom stol djeluje na m2 (N2)
N2 = w1 +w2 = 9.8 Njutna + 19.6 Njutna = 29.4 Njutna
Smjer N2 je prema gore.
3. Predmet koji leži na stolu. Masa predmeta je 2 kg, ubrzanje usljed gravitacije je 9.8 m/s2Veličina sile F je 10 Njutna. Odredite veličinu i smjer normalne sile kojom stol djeluje na objekt.
rastvor
Poznato:
Masa objekta (m) = 2 kg
Ubrzanje usljed gravitacije (g) = 9.8 m/s2
Težina (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s2) = 19.6 kg m/s2 = 19.6 Njutna
Sila F (F) = 10 Njutna
Wanted : veličina i smjer normalne sile (N)
Rešenje:
Smjer normalne sile je prema gore.
Veličina normalne sile:
∑F=0
N – F – w = 0
N = F + w
N = 10 Njutna + 20 Njutna
N = 30 Njutna
4. Predmet koji leži na stolu. Masa predmeta je 1 kg, ubrzanje usljed gravitacije je 9,8 m/s2, sila F1 je 10 N i sila F2 je 20 N. Odredite veličinu i smjer normalne sile kojom stol djeluje na objekt. g = 9.8 m/s2
rastvor
Poznato:
Masa (m) = 1 kg
Ubrzanje gravitacije (g) = 9.8 m/s2
Težina (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s2) = 9.8 kg m/s2 = 9.8 Njutna
F1 = 10 Njutna
F2 = 20 Njutna
Traži se: veličina i smjer normalne sile (N)
Rešenje:
Smjer normalne sile je prema gore.
Veličina normalne sile:
∑F=0
N – F2 – w + F1 = 0
N = F2 + w – F1
N = 20 Njutna + 9.8 Njutna – 10 Njutna
N = 19.8 Njutna
5. Masa objekta (m) = 2 kg, ubrzanje gravitacije (g) = 9.8 m/s2, ugao = 30oOdredite veličinu i smjer normalne sile koja djeluje na tijelo.
Rešenje:
w je težina, wx je horizontalna komponenta težine, wy je vertikalna komponenta težine, N je normalna sila.
Poznato:
masa (m) = 2 kg
ubrzanje gravitacije (g) = 9.8 m/s2
težina (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s2) = 19.6 kg m/s2 = 19.6 Njutna
wx = w sin 60o = (19.6 N)(0.5)√3= 9.8√3 njutn
wy = w cos 60 = (19.6 N)(0.5) = 9.8 njutn
Wanted: normalna snaga (N)
Rešenje:
∑F=0
S – Zy = 0
N = wy
N = 9.8 Njutna
[wpdm_package id='467′]
- Masa i težina
- normalna snaga
- Newtonov drugi zakon kretanja
- Sila trenja
- Kretanje po horizontalnoj površini bez sile trenja
- Kretanje dva tijela s istim ubrzanjem na hrapavoj horizontalnoj površini pod utjecajem sile trenja
- Kretanje po nagnutoj ravni bez sile trenja
- Kretanje po hrapavoj nagnutoj ravni sa silom trenja
- Kretanje u liftu
- Kretanje tijela povezano je užetima i remenicama
- Dva tijela sa istim intenzitetom ubrzanja
- Zaokruživanje ravne krivine – dinamika kružnog kretanja
- Zaobilaženje nagnute krivine – dinamika kružnog kretanja
- Ravnomjerno kretanje u horizontalnom krugu
- Centripetalna sila pri jednoličnom kružnom kretanju
