3 kysymystä normaalivoimayhtälöstä
1. Lohkon massa on 5 kg. Jos g = 10 m/s² , määritä:
a) lohkon paino
b) normaalivoima, jos kappale asetetaan tasaiselle pinnalle
c) normaalivoima, jos kappale lepää kaltevalla tasolla, joka muodostaa 30 asteen kulman vaakatasoon nähden
Tunnettu:
Lohkon massa (m) = 5 kg
Painovoiman kiihtyvyys (g) = 10 m/ s²
Etsitään: w, N tasossa ja N kaltevassa tilassa
Ratkaisu:
a) Palkin paino
w = mg = 5 (10) = 50 Newtonia
b) Normaalivoima, jos kappale on tasaisessa tasossa
N = w = 50 Newtonia
c) Normaalivoima, jos kappale on kaltevalla tasolla
N = w y = w cos θ = 50 (cos 30) = 50 (½ √3) = 25√3 Newtonia
2. 120 gramman pyyhekumia painetaan kohtisuoraan lautaan 15 N voimalla. Mikä on pyyhekumiin vaikuttava normaalivoima?
Tunnettu:
Massa (m) = 120 grammaa = 0.12 kg
Voima (F) = 15 Newtonia
Etsitään: Normaalivoimat
Ratkaisu:
Normaalivoima = työntövoima = 15 Newtonia
3. Laatikossa olevaa pullotettua juomavettä vedetään ulospäin voimalla F = 200 N, joka muodostaa 37 asteen kulman vaakasuoraan nähden. Sin 37 astetta = 0.6. Pahvin ja sen sisällön massa on 20 kg. Jos staattinen kitkakerroin lattiaan on 0.5 ja liike-kitkakerroin lattiaan on 0.2, määritä pahviin vaikuttava normaalivoima.
Tunnettu:
Vetovoima (F) = 200 N
Synti 37 = 0,6
Fy = F sin 37 = (200) (0,6) = 120 N
Pahvimassa (m) = 20 kg
Pahvin paino (w) = mg = (20)(10) = 200 N
Etsitään: Pahviin kohdistuva normaalivoima (N)
Ratkaisu:
Laske normaalivoima normaalivoimakaavalla:
N = w – Fy = 200 – 120 = 80 Newtonia