Rešene naloge v Newtonovih zakonih gibanja – Normalna sila
1. Predmet, ki leži na mizi, je prikazan na spodnji sliki. Masa predmeta je 1 kg. Pospešek gravitacije je 9.8 m/s2Določite 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 Newtonov
Zaželeno: normalna sila (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 gravitacijska silaPredmet, ki leži 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.
2. Dva predmeta ležita na mizi. Masa objekta 1 (m1) = 1 kg, masa predmeta 2 (m2) = 2 kg, pospešek zaradi gravitacije (g) = 9.8 m/s2Določite velikost in smer normalne sile, ki jo izvaja m.2 na m1 in normalna sila, ki jo miza izvaja na m2.
Rešitev
Znano:
Masa predmeta 1 (m1) = 1 kg
Masa predmeta 2 (m2) = 2 kg
Pospešek gravitacije (g) = 9.8 m/s2
Teža predmeta 1 (w1) = m1 g = (1)(9.8 m/s2) = 9.8 kg m/s2 = 9.8 Newtonov
Teža predmeta 2 (w2) = m2 g = (2)(9.8 m/s2) = 19.6 kg m/s2 = 19.6 Newtonov
Išče se: N1 in N2
Rešitev:
(a) Normalna sila, ki jo izvaja m2 do m1 (N1)
N1 = w1 = 9.8 Newtonov
Smer severa1 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 severa2 je navzgor.
3. Predmet, ki počiva na mizi. Masa predmeta je 2 kg, gravitacijski pospešek pa je 9.8 m/s.2Velikost 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 Newtonov
Sila F (F) = 10 Newtonov
Wanted : 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
4. Predmet, ki počiva na mizi. Masa predmeta je 1 kg, gravitacijski pospešek pa 9,8 m/s.2, 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 Newtonov
F1 = 10 Newtonov
F2 = 20 Newtonov
Išče se: velikost in smer normalne sile (N)
Rešitev:
Smer normalne sile je navzgor.
Velikost normalne sile:
∑F=0
N – F2 – w + F1 = 0
N = Ž2 + w – F1
N = 20 Newtonov + 9.8 Newtonov – 10 Newtonov
N = 19.8 Newtona
5. Masa telesa (m) = 2 kg, gravitacijski pospešek (g) = 9.8 m/s2, kot = 30oPoiščite velikost in smer normalne sile, ki deluje na telo.
Rešitev:
w je teža, wx je horizontalna komponenta teže, wy je navpična 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 Newtonov
wx = w sin 60o = (19.6 N)(0.5)√3= 9.8√3 Newton
wy = w cos 60 = (19.6 N)(0.5) = 9.8 Newton
Zaželeno: normalna sila (N)
Rešitev:
∑F=0
S – Zy = 0
N = wy
N = 9.8 Newtona
[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
