Rešene naloge v Newtonovih zakonih gibanja – Normalna sila
1. Predmet, ki počiva na mizi, je prikazan na spodnji sliki. Masa predmeta je 1 kg. Težinski pospešek je 9.8 m/s² . Določite normalno silo, s katero miza deluje na predmet.
Znano:
Masa (m) = 1 kg
Pospešek gravitacije (g) = 9.8 m/ s²
Teža (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 Newtona
Iščemo: normalno silo (N)
Rešitev:
Predmet miruje na mizi, zato je neto sila na predmet nič (Newtonov prvi ali drugi zakon). Teža predmeta deluje navpično navzdol, proti središču Zemlje. Na predmet mora delovati še ena sila, ki uravnoteži gravitacijsko silo . Predmet počiva na mizi, tako da miza izvaja to silo navzgor. Sila, ki jo izvaja miza, se pogosto imenuje normalna sila (N). Normala pomeni pravokotna.
Izberite smer navzgor kot pozitivno smer y. Rezultantna sila na telo je:
∑ Fy = 0
S – š = 0
N = w
N = mg
N = 9.8 Newtona
Normalna sila na predmet, ki jo izvaja miza navzgor, je 9.8 N.
[irp]
2. Dva predmeta ležita na mizi. Masa predmeta 1 (m1 ) = 1 kg, masa predmeta 2 (m2 ) = 2 kg, gravitacijski pospešek (g) = 9.8 m/s2 . Določite velikost in smer normalne sile, ki jo m2 izvaja na m1 , in normalne sile , ki jo miza izvaja na m2.
Rešitev
Znano:
Masa predmeta 1 (m 1 ) = 1 kg
Masa predmeta 2 (m 2 ) = 2 kg
Pospešek gravitacije (g) = 9.8 m/ s²
Teža predmeta 1 (w1 ) = m1g = (1)(9.8 m/s2 ) = 9.8 kg m/s2 = 9.8 Newtona
Teža predmeta 2 (w² ) = m² g = (2)(9.8 m/s² ) = 19.6 kg m/s² = 19.6 Newtona
Iščem: N 1 in N 2
Rešitev:
(a) Normalna sila, ki jo m² izvaja na m¹ ( N¹ )
N 1 = w 1 = 9.8 Newtona
Smer N1 je navzgor.
(b) Normalna sila, ki jo miza izvaja na m² ( N² )
N² = w1 + w² = 9.8 Newtona + 19.6 Newtona = 29.4 Newtona
Smer N2 je navzgor.
[irp]
3. Predmet počiva na mizi. Masa predmeta je 2 kg, gravitacijski pospešek je 9.8 m/s² . Velikost sile F je 10 Newtonov. Poiščite velikost in smer normalne sile, s katero miza deluje na predmet.
Rešitev
Znano:
Masa predmeta (m) = 2 kg
Pospešek zaradi gravitacije (g) = 9.8 m/ s²
Teža (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s² ) = 19.6 kg m/s² = 19.6 Newtona
Sila F (F) = 10 Newtonov
Iščemo : velikost in smer normalne sile (N)
Rešitev:
Smer normalne sile je navzgor.
Velikost normalne sile:
∑ F = 0
N – F – w = 0
N = F + w
N = 10 Newtonov + 20 Newtonov
N = 30 Newtona
[irp]
4. Predmet, ki počiva na mizi. Masa predmeta je 1 kg, gravitacijski pospešek je 9,8 m/s² , sila F¹ je 10 N in sila F² je 20 N. Določite velikost in smer normalne sile, s katero miza deluje na predmet. g = 9.8 m/ s²
Rešitev
Znano:
Masa (m) = 1 kg
Pospešek gravitacije (g) = 9.8 m/ s²
Teža (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 Newtona
F³ = 10 Newtonov
F³ = 20 Newtonov
Iščemo: velikost in smer normalne sile (N)
Rešitev:
Smer normalne sile je navzgor.
Velikost normalne sile:
∑ F = 0
N – F2 – w + F1 = 0
N = F² + w – F1
N = 20 Newtonov + 9.8 Newtonov – 10 Newtonov
N = 19.8 Newtona
[irp]
5. Masa telesa (m) = 2 kg, gravitacijski pospešek (g) = 9.8 m/s² , kot = 30 ° . Izračunajte velikost in smer normalne sile, ki deluje na telo.
Rešitev:
w je teža, wx je horizontalna komponenta teže, wy je vertikalna komponenta teže, N je normalna sila.
Znano:
masa (m) = 2 kg
gravitacijski pospešek (g) = 9.8 m/ s²
teža (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s² ) = 19.6 kg m/s² = 19.6 Newtona
w x = w sin 60 o = (19.6 N)(0.5) √ 3 = 9.8 √ 3 Newtona
w y = w cos 60 = (19.6 N)(0.5) = 9.8 Newtona
Iščemo: normalno silo (N)
Rešitev:
∑ F = 0
S – š y = 0
N = w y
N = 9.8 Newtona
[irp]
[id_paketa wpdm='467']
- Masa in teža
- normalna moč
- Newtonov drugi zakon gibanja
- Sila trenja
- Gibanje po vodoravni površini brez sile trenja
- Gibanje dveh teles z enakim pospeškom na hrapavi vodoravni površini s silo trenja
- Gibanje po nagnjeni ravnini brez sile trenja
- Gibanje po grobi nagnjeni ravnini s silo trenja
- Gibanje v dvigalu
- Gibanje teles je povezano z vrvicami in škripci
- Dve telesi z enako velikostjo pospeška
- Zaokroževanje ravne krivulje – dinamika krožnega gibanja
- Zaokroževanje nagnjene krivulje – dinamika krožnega gibanja
- Enakomerno gibanje v vodoravnem krogu
- Centripetalna sila pri enakomernem krožnem gibanju
