Hur hittar man normal kraft?

Om du känner till friktionskraften och den normala kraften är ekvationen MU = F / N. Hur hittar jag normal kraft utan koefficientvärdet?

Normal kraft är den mängd kraft som krävs för att motverka de andra krafterna i ett givet scenario. Det bästa sättet att hitta det beror på omständigheterna för objektet och de variabler du har data för. Fortsätt läsa för att lära dig mer.

Metod 1 av 5: normal kraft vid vila

1
Förstå vad normal kraft hänvisar till. Normal kraft avser mängden kraftanvändning för att motverka tyngdkraften.
- Föreställ dig ett block som sitter på ett bord. Tyngdkraften drar blocket mot jorden, men det finns tydligt att det finns någon kraft i arbetet som hindrar blocket från att krascha genom bordet och avsluta sin nedstigning mot marken. Kraften som är ansvarig för att stoppa blocket trots gravitationskraften är den normala kraften.
2
Känn ekvationen för ett objekts normala kraft i vila. När du beräknar ett objekts normala kraft när det ligger i vila på en plan yta, använd formeln: N = m * g
- I denna ekvation hänvisar N till den normala kraften, m hänvisar till objektets massa och g hänvisar till tyngdacceleration.
- För ett föremål som sitter på en plan yta, utan yttre krafter i arbete, är den normala kraften lika med föremålets vikt. För att hålla objektet stilla måste den normala kraften vara lika med tyngdkraften som arbetar på objektet. Tyngdkraften vid arbetet på föremålet är det föremålets vikt, eller dess massa multiplicerat med tyngdacceleration.
- Exempel: Hitta den normala kraften för ett block med en massa på 4,2 kg.
3
Multiplicera objektets massa och tyngdacceleration. Om du gör det kommer du att ge objektets vikt, vilket i slutändan är lika med objektets normala kraft när det sitter i vila.
- Observera att gravitationsacceleration på jordytan är konstant: g = 9,8 m / s2
- Exempel: vikt = m * g = 4,2 * 9,8 = 41,16
4
Skriv ner ditt svar. Det föregående steget bör slutföra problemet och ge dig ditt svar.
- Exempel: Den normala kraften är 41,16 N.

För fler sätt att hitta normal kraft, som att hitta normal kraft i vila, läs vidare!

Metod 2 av 5: normal kraft på en lutning

1
Använd rätt ekvation. För att beräkna ett objekts normala kraft i en vinkel måste du använda formeln: N = m * g * cos (x)
- För denna ekvation hänvisar N till den normala kraften, m avser objektets massa, g avser tyngdacceleration och x hänför sig till lutningsvinkeln.
- Exempel: Hitta den normala kraften för ett block med en massa på 4,2 kg, sittande på en ramp med en lutning på 45 grader.
2
Hitta vinkelns cosinus. Cosign för en vinkel är lika med sinus för den kompletterande vinkeln eller den intilliggande sidan dividerad med hypotenusen i triangeln som bildas av lutningen.
- Detta värde bestäms ofta av en kalkylator, eftersom cosinus för vilken vinkel som helst är konstant mot den vinkeln, men du kan också beräkna det manuellt.
- Exempel: cos (45) = 0,71
3
Hitta objektets vikt. Vikten av ett objekt är lika med objektets massa multiplicerat med tyngdacceleration.
- Observera att gravitationsacceleration på jordytan är konstant: g = 9,8 m / s2
- Exempel: vikt = m * g = 4,2 * 9,8 = 41,16
4
Multiplicera de två värdena tillsammans. För att hitta den normala kraften måste du multiplicera objektets vikt med cosinus i lutningsvinkeln.
- Exempel: N = m * g * cos (x) = 41,16 * 0,71 = 29,1
5
Skriv ditt svar. Det föregående steget bör slutföra problemet och ge dig ditt svar.
- Observera att för ett föremål som sitter i en lutning bör den normala kraften vara mindre än föremålets vikt.
- Exempel: Den normala kraften är 29,1 N.

Kraften som är ansvarig för att stoppa blocket trots gravitationskraften är den normala kraften.

Metod 3 av 5: normal kraft med en extern nedåtgående kraft

1
Använd rätt ekvation. För att beräkna ett objekts normala kraft i vila när en yttre kraft verkar nedåt på det objektet, använd ekvationen: N = m * g + F * sin (x) '
- N avser den normala kraften, m avser objektets massa, g avser tyngdacceleration, F avser den yttre kraften och x avser vinkeln mellan objektet och riktningen för den yttre kraften.
- Exempel: Hitta den normala kraften för ett block med en massa på 4,2 kg, när en person trycker ner på blocket i en 30 graders vinkel med en kraft av 20,9 N.
2
Hitta objektets vikt. Vikten av ett objekt är lika med objektets massa multiplicerat med tyngdacceleration.
- Observera att gravitationsacceleration på jordytan är konstant: g = 9,8 m / s2
- Exempel: vikt = m * g = 4,2 * 9,8 = 41,16
3
Hitta vinkelns sinus. Sinusen för en vinkel beräknas genom att dela sidan av triangeln mittemot vinkeln med hypotenusen för vinkeln.
- Exempel: sin (30) = 0,5
4
Multiplicera sinus med den yttre kraften. Den yttre kraften, i detta fall, hänvisar till den kraft som verkar nedåt på objektet.
- Exempel: 0,5 * 20,9 = 10,45
5
Lägg detta värde till vikten. Om du gör det kommer du att få den normala kraften på jobbet.
- Exempel: 10,45 + 41,16 = 51,61
6
Skriv ditt svar. Observera att för ett objekt i vila som påverkas av en yttre, nedåtgående kraft kommer den normala kraften att vara större än objektets vikt.
- Exempel: Den normala kraften är 51,61 N.

Metod 4 av 5: normal kraft med en extern uppåtgående kraft

1
Använd rätt ekvation. För att beräkna den normala kraften för ett objekt i vila när en yttre kraft verkar uppåt på det objektet, använd ekvationen: N = m * g - F * sin (x) '
- N avser den normala kraften, m avser objektets massa, g avser tyngdacceleration, F avser den yttre kraften och x avser vinkeln mellan objektet och riktningen för den yttre kraften.
- Exempel: Hitta den normala kraften för ett block med en massa på 4,2 kg, när en person drar upp i blocket i en 50 graders vinkel med en kraft på 20,9 N.
2
Hitta objektets vikt. Vikten av ett objekt är lika med objektets massa multiplicerat med tyngdacceleration.
- Observera att gravitationsacceleration på jordytan är konstant: g = 9,8 m / s2
- Exempel: vikt = m * g = 4,2 * 9,8 = 41,16
3
Hitta vinkelns sinus. Den sinus för en vinkel beräknas genom att dividera den sida av triangeln motsatt vinkeln genom hypotenusan av vinkeln.
- Exempel: sin (50) = 0,77
4
Multiplicera sinus med den yttre kraften. Den yttre kraften avser den kraft som verkar uppåt på objektet, i detta fall.
- Exempel: 0,77 * 20,9 = 16,01
5
Subtrahera detta värde från vikten. Om du gör det kommer du att få den normala kraften på jobbet.
- Exempel: 41,16 - 16,01 = 25,15
6
Skriv ditt svar. Observera att för ett objekt i vila som påverkas av en yttre, uppåtgående kraft kommer den normala kraften att vara mindre än objektets vikt.
- Exempel: Den normala kraften är 25,15 N.

För att hålla objektet stilla måste den normala kraften vara lika med tyngdkraften som arbetar på objektet.

Metod 5 av 5: normal kraft och friktion

1
Känn den grundläggande ekvationen för kinetisk friktion. Kinetisk friktion, eller friktionen av ett objekt i rörelse, är lika med friktionskoefficienten multiplicerad med ett objekts normala kraft. I ekvationsformat ser det ut som: f = μ * N
- I denna ekvation står f för friktion, μ avser friktionskoefficienten och N hänvisar till objektets normala kraft.
- En "friktionskoefficient" är förhållandet mellan friktionsmotstånd till normal kraft, vilket är ansvarigt för att pressa ihop de två motsatta ytorna.
2
Ordna om ekvationen för att isolera den normala kraften. Om du har ett värde för ett objekts kinetiska friktion, liksom det föremålets friktionskoefficient, kan du beräkna den normala kraften med formeln: N = f / μ
- Båda sidorna av den ursprungliga ekvationen delades med μ och isolerade därigenom normal kraft på ena sidan medan man redogjorde för friktionskoefficienten och kinetisk friktion på motsatt sida.
- Exempel: Hitta den normala kraften för ett block när friktionskoefficienten är 0,4 och mängden kinetisk friktion är 40 N.
3
Dela den kinetiska friktionen med friktionskoefficienten. Detta är i princip allt du behöver göra för att hitta värdet på den normala kraften.
- Exempel: N = f / μ = 40 / 0,4 = 100
4
Spela in ditt svar. Om så önskas kan du kontrollera ditt svar genom att ansluta den tillbaka till den ursprungliga ekvationen för kinetisk friktion. Annars har du slutfört problemet.
- Exempel: Den normala kraften är 100,0 N.

Saker du behöver

Penna
Papper
Kalkylator

Läs också: Hur beräknar man fraktklass?