Calcular la fuerza normal

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Pasos
Artículos de primera necesidad

La fuerza normal es la cantidad de fuerza necesaria para contrarrestar otras fuerzas en una situación dada. La mejor manera de determinar esto depende de las condiciones en las que se encuentra un objeto y las variables para las que tiene los datos. sigue leyendo para aprender mas.

Pasos

Método 1 de 5: fuerza normal en reposo

Imagen titulada Find Normal Force Step 1

1. Entender lo que el fuerza normal se refiere. La fuerza normal se refiere a la cantidad de fuerza requerida para contrarrestar la gravedad.

Imagina un bloque sobre una mesa. La fuerza de la gravedad tira del bloque hacia la tierra, pero obviamente hay una fuerza que evita que el bloque atraviese la mesa y golpee el suelo. La fuerza responsable de cancelar la gravedad es la fuerza normal.

Imagen titulada Find Normal Force Step 2

2. Conocer la ecuación de la fuerza normal de un objeto en reposo. Al calcular la fuerza normal de un objeto en reposo sobre una superficie plana, utilice la fórmula: norte = metro * gramo

En esta ecuación, . se refiere a norte a la fuerza normal, metro se refiere a la masa del objeto y gramo a la aceleración de la gravedad.

Para un objeto sobre una superficie plana sin fuerzas externas, la fuerza normal es igual al peso del objeto. Para mantener el objeto en reposo, la fuerza normal debe ser igual a la fuerza gravitacional sobre el objeto. La gravedad es el peso del objeto o también la masa multiplicada por la aceleración gravitatoria.

Ejemplo: Determine la fuerza normal de un bloque con una masa de 4.2 kg.

Imagen titulada Find Normal Force Step 3

3. Multiplica la masa del objeto por la aceleración de la gravedad. Con esto sabes el peso del objeto, que en última instancia es igual a la fuerza normal del objeto en reposo.

Tenga en cuenta que la aceleración gravitacional en la superficie de la Tierra es una constante: gramo = 9.8m/s2

Ejemplo: peso = metro * gramo = 4.2*9.8 = 41.dieciséis

Imagen titulada Find Normal Force Step 4

4. Escribe tu respuesta. El paso anterior debería haber resuelto todo el problema, dándote la respuesta ahora.

Ejemplo: La fuerza normal es 41.16 norte.

Método 2 de 5: fuerza normal en una pendiente

Imagen titulada Find Normal Force Step 5

1. Usa la ecuación correcta. Para determinar la fuerza normal de un objeto en ángulo, necesita la siguiente fórmula: N = m * g * cos(x)

En esta ecuación, . se refiere a norte a la fuerza normal, metro se refiere a la masa del objeto, gramo se refiere a la aceleración de la gravedad, y X se refiere al ángulo o pendiente.
Ejemplo: Determine la fuerza normal de un bloque con una masa de 4.2 kg, que se encuentra en un estante con una pendiente de 45 grados.

Imagen titulada Find Normal Force Step 6

2. Determinar el coseno del ángulo. El coseno de un ángulo es igual al seno del ángulo complementario o lado adyacente dividido por la hipotenusa del triángulo formado por la pendiente.

Este valor a menudo se calcula con una calculadora porque el coseno de cada ángulo es constante para ese ángulo, pero también se puede calcular a mano.

Ejemplo: cos(45) = 0.71

Imagen titulada Find Normal Force Step 7

3. Determinar el peso del objeto. El peso de un objeto es igual a la masa de ese objeto multiplicada por la aceleración de la gravedad.

Tenga en cuenta que la aceleración gravitacional en la superficie de la Tierra es una constante: gramo = 9.8m/s2

Ejemplo: peso = metro * gramo = 4.2*9.8 = 41.dieciséis

Imagen titulada Find Normal Force Step 8

4. Multiplica ambos valores juntos. Para determinar la fuerza normal tendrás que multiplicar el peso del objeto por el coseno del ángulo de inclinación.

Ejemplo: norte = metro * gramo * cos(x) = 41.16*0.71 = 29.1

Imagen titulada Find Normal Force Step 9

5. Escribe tu respuesta. El paso anterior completa el problema y te da la respuesta.

Tenga en cuenta que un objeto en una pendiente tiene una fuerza normal menor que el peso del objeto.

Ejemplo: La fuerza normal es 29.1 norte.

Método 3 de 5: fuerza normal con una fuerza externa hacia abajo

Imagen titulada Find Normal Force Step 10

1. Usa la ecuación correcta. Para calcular la fuerza normal de un objeto en reposo, donde se aplica una fuerza externa hacia abajo a ese objeto, use la ecuación: N = m * g + F * sen(x)`

norte se refiere a la fuerza normal, metro se refiere a la masa del objeto, gramo se refiere a la aceleración de la gravedad, F se refiere a la fuerza externa, y X se refiere al ángulo entre el objeto y la dirección de la fuerza externa.
Ejemplo: Determine la fuerza normal de un bloque con una masa de 4.2 kg, donde una persona ejerce una fuerza hacia abajo de 20.Aplique 9 N en el bloque en un ángulo de 30 grados.

Imagen titulada Find Normal Force Step 11

2. Determinar el peso del objeto. El peso de un objeto es igual a la masa del objeto multiplicada por la aceleración de la gravedad.

Tenga en cuenta que la aceleración gravitacional en la superficie de la Tierra es constante: gramo = 9.8m/s2

Ejemplo: peso = metro * gramo = 4.2*9.8 = 41.dieciséis

Imagen titulada Find Normal Force Step 12

3. Determinar el seno del ángulo. El seno de un ángulo se calcula dividiendo la longitud del lado del triángulo opuesto al ángulo por la hipotenusa del triángulo.

Ejemplo: sen(30) = 0.5

Imagen titulada Find Normal Force Step 13

4. Multiplica el seno por la fuerza externa. La fuerza externa en este caso se refiere a la fuerza hacia abajo sobre el objeto.

Ejemplo: 0.5*20.9 = 10.45

Imagen titulada Find Normal Force Step 14

5. Agregue este valor al peso. Esto te da la fuerza normal.

Ejemplo: 10.45 + 41.16 = 51.61

Imagen titulada Find Normal Force Step 15

6. Escribe tu respuesta. Tenga en cuenta que para un objeto en reposo, donde se aplica una fuerza externa hacia abajo al objeto, la fuerza normal será mayor que el peso del objeto.

Ejemplo: La fuerza normal es 51.61 NA.

Método 4 de 5: fuerza normal con una fuerza externa hacia arriba

Imagen titulada Find Normal Force Step 16

1. Usa la ecuación correcta. Para calcular la fuerza normal de un objeto en reposo, donde se ejerce una fuerza externa hacia arriba sobre ese objeto, use la ecuación: N = m * g - F * sen(x)`

norte se refiere a la fuerza normal, metro se refiere a la masa del objeto, gramo se refiere a la aceleración de la gravedad, F se refiere a la fuerza externa y X se refiere al ángulo entre el objeto y la dirección de la fuerza externa.
Ejemplo: Determine la fuerza normal de un bloque con una masa de 4.2 kg, donde una persona levanta el bloque en un ángulo de 50 grados y con una fuerza de 20.9 NO.

Imagen titulada Find Normal Force Step 17

2. Determinar el peso del objeto. El peso de un objeto es igual a la masa del objeto multiplicada por la aceleración gravitacional.

Tenga en cuenta que la aceleración gravitatoria en la superficie de la Tierra es una constante: gramo = 9.8m/s2

Ejemplo: peso = metro * gramo = 4.2*9.8 = 41.dieciséis

Imagen titulada Find Normal Force Step 18

3. Determinar el seno del ángulo. El seno de un ángulo se calcula dividiendo la longitud del lado del triángulo opuesto al ángulo por la hipotenusa del triángulo.

Ejemplo: sen(50) = 0.77

Imagen titulada Find Normal Force Step 19

4. Multiplica el seno por la fuerza externa. La fuerza externa se refiere a la fuerza de flotación ejercida sobre el objeto, en este caso.

Ejemplo: 0.77*20.9 = 16.01

Imagen titulada Find Normal Force Step 20

5. Reste este valor del peso. Con esto has encontrado la fuerza normal en el trabajo.

Ejemplo: 41.16 – 16.01 = 25.15

Imagen titulada Find Normal Force Step 21

6. Escribe tu respuesta. Tenga en cuenta que para un objeto en reposo, donde se aplica una fuerza externa hacia arriba al objeto, la fuerza normal será menor que el peso del objeto.

Ejemplo: La fuerza normal es 25.15 norte.

Método 5 de 5: fuerza normal y fricción

Imagen titulada Find Normal Force Step 22

1. Aprenda la ecuación estándar para la fricción cinética. La fricción cinética, o la fricción sobre un objeto en movimiento, es igual al coeficiente de fricción multiplicado por la fuerza normal de un objeto. En una comparación se ve así: f = * norte

En esta ecuación, el F por fricción, la m se refiere al coeficiente de fricción, ynorte se refiere a la fuerza normal del objeto.
El "coeficiente de fricción" es la relación entre la resistencia friccional y la fuerza normal, que es responsable de la compresión de las dos superficies opuestas.

Imagen titulada Find Normal Force Step 23

2. Reorganizar la ecuación para aislar la fuerza normal. Si tiene un valor para la fricción cinética de un objeto, además del coeficiente de fricción del objeto, puede calcular la fuerza normal usando la fórmula: norte = f /

Ambos lados de la ecuación original fueron divididos por m, llevando la fuerza normal a un lado de la ecuación y el coeficiente de fricción y fricción cinética al otro lado.

Ejemplo: Determine la fuerza normal de un bloque cuando el coeficiente de fricción es 0.4 y el grado de fricción cinética en sí es de 40 N.

Imagen titulada Find Normal Force Step 24

3. Divida la fricción cinética por el coeficiente de fricción. Esto es esencialmente todo lo que necesita hacer para determinar la fuerza normal.

Ejemplo: norte = f / = 40 / 0.4 = 100

Imagen titulada Find Normal Force Step 25

4. Escribe tu respuesta. Si lo desea, puede comprobar su respuesta introduciéndola en la ecuación original de la fricción cinética. De lo contrario, ahora ha resuelto el problema.

Ejemplo: La fuerza normal es 100.0 norte.