Решени задаци из Њутнових закона кретања – Нормална сила
1. Предмет који лежи на столу, приказан је на слици испод. Маса предмета је 1 kg. Убрзање гравитације је 9.8 m/s² . Одредити нормалну силу којом сто делује на предмет.
Познато:
Маса (m) = 1 kg
Убрзање гравитације (g) = 9.8 m/ s²
Тежина (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 Њутна
Тражена: нормална сила (N)
Решење:
Објекат мирује на столу, тако да је резултујућа сила на објекат једнака нули (први или други Њутнов закон). Тежина објекта делује вертикално надоле, ка центру Земље. Мора постојати још једна сила на објекат да би се уравнотежила гравитациона сила . Објекат се наслања на сто, тако да сто делује овом силом усмереном нагоре. Сила коју делује сто се често назива нормалном силом (N). Нормално значи управно.
Изаберите смер нагоре као позитивни y-правац. Резултат силе на објекат је:
∑ Fy = 0
N – w = 0
N = w
N = mg
N = 9.8 Њутна
Нормална сила на предмет, коју врши сто, усмерена нагоре је 9.8 N.
[ирп]
2. Два предмета леже на столу. Маса предмета 1 (m1 ) = 1 kg, маса предмета 2 (m2 ) = 2 kg, убрзање гравитације (g) = 9.8 m/s2 . Одредити величину и смер нормалне силе којом m2 делује на m1 и нормалну силу којом сто делује на m2.
Решење
Познато:
Маса објекта 1 (m 1 ) = 1 kg
Маса објекта 2 (m 2 ) = 2 kg
Убрзање гравитације (g) = 9.8 m/ s²
Тежина објекта 1 (w1 ) = m1g = (1)(9.8 m/s2 ) = 9.8 kg m/s2 = 9.8 Њутна
Тежина објекта 2 (w² ) = m² g = (2)(9.8 m/s² ) = 19.6 kg m/s² = 19.6 Њутна
Траже се: Н 1 и Н 2
Решење:
(а) Нормална сила којом m² делује на m1 ( N1 )
N 1 = w 1 = 9.8 Њутна
Правац N1 је нагоре.
(б) Нормална сила којом сто делује на m² ( N² )
N² = w1 + w² = 9.8 Њутна + 19.6 Њутна = 29.4 Њутна
Правац N2 је нагоре.
[ирп]
3. Предмет који лежи на столу. Маса предмета је 2 kg, убрзање гравитације је 9.8 m/s² . Величина силе F је 10 Њутна. Наћи величину и смер нормалне силе којом сто делује на предмет.
Решење
Познато:
Маса објекта (m) = 2 kg
Убрзање гравитације (g) = 9.8 m/ s²
Тежина (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s² ) = 19.6 kg m/s² = 19.6 Њутна
Сила F (F) = 10 Њутна
Тражи се : величина и смер нормалне силе (N)
Решење:
смер нормалне силе је нагоре.
Величина нормалне силе:
∑ F = 0
Н – Ф – в = 0
Н = Ф + в
N = 10 Њутна + 20 Њутна
N = 30 Њутна
[ирп]
4. Предмет који лежи на столу. Маса предмета је 1 kg, убрзање гравитације је 9,8 m/s² , сила F1 је 10 N и сила F² је 20 N. Одредити величину и смер нормалне силе којом сто делује на предмет. g = 9.8 m/ s²
Решење
Познато:
Маса (m) = 1 kg
Убрзање гравитације (g) = 9.8 m/ s²
Тежина (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 Њутна
F1 = 10 Њутна
F2 = 20 Њутна
Тражи се: величина и смер нормалне силе (N)
Решење:
Правац нормалне силе је нагоре.
Величина нормалне силе:
∑ F = 0
N – F2 – w + F1 = 0
N = F² + w – F1
N = 20 Њутна + 9.8 Њутна – 10 Њутна
N = 19.8 Њутна
[ирп]
5. Маса објекта (m) = 2 kg, убрзање гравитације (g) = 9.8 m/s² , угао = 30 ° . Израчунајте јачину и смер нормалне силе која делује на објект.
Решење:
w је тежина, wx је хоризонтална компонента тежине, wy је вертикална компонента тежине, N је нормална сила.
Познато:
маса (m) = 2 kg
убрзање гравитације (g) = 9.8 m/ s²
тежина (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s² ) = 19.6 kg m/s² = 19.6 Њутна
w x = w sin 60 o = (19.6 N)(0.5) √ 3 = 9.8 √ 3 Њутна
w y = w cos 60 = (19.6 N)(0.5) = 9.8 Њутна
Тражена: нормална сила (N)
Решење:
∑ F = 0
N – w y = 0
N = w y
N = 9.8 Њутна
[ирп]
[впдм_пацкаге ид = '467 ′]
- Маса и тежина
- Нормална сила
- Њутнов други закон кретања
- Сила трења
- Кретање по хоризонталној површини без силе трења
- Кретање два тела са истим убрзањем по неравној хоризонталној површини под дејством силе трења
- Кретање по нагнутој равни без силе трења
- Кретање по грубој нагнутој равни са силом трења
- Кретање у лифту
- Кретање тела је повезано ужетом и котурницама
- Два тела са истом величином убрзања
- Заобљавање равне криве – динамика кружног кретања
- Заобљавање нагнуте кривине – динамика кружног кретања
- Равномерно кретање у хоризонталном кругу
- Центрипетална сила у равномерном кружном кретању
