1. 정의 :
정상 힘은 두 물체 사이의 접촉 표면에 수직으로 작용하는 접촉력입니다. 한 물체가 다른 물체를 통과하는 것을 방지하는 힘입니다.
2. 평형 :
대부분의 경우, 정상 힘은 평형 상태에 의해 결정됩니다. 이것은 물체에서 작용하는 순 힘이 0임을 의미합니다.
3. 자유 바디 다이어그램 :
정상적인 힘을 계산하려면 물체의 자유 차체 다이어그램을 그려야합니다. 이 다이어그램에는 중력, 응용력 및 정상 힘을 포함한 물체에 작용하는 모든 힘이 포함되어야합니다.
4. 뉴턴의 두 번째 법칙 :
접촉 표면에 수직 인 방향의 물체에 Newton의 두 번째 운동 법칙 (f =ma)을 적용하십시오. 이 방향의 힘의 합은 물체가 평형 상태에 있으려면 0이어야합니다.
5. 계산 :
다음은 몇 가지 일반적인 시나리오와 정상 힘을 계산하는 방법입니다.
* 수평 표면의 물체 :
* 정상 힘 =물체의 무게 :
* n =mg
* 여기서 n은 정상 힘이고, m은 물체의 질량이고, g는 중력 (9.8 m/s²)으로 인한 가속도입니다.
* 경사면의 물체 :
* 정상 힘 =물체의 무게 * 경사각의 코사인 :
* n =mg * cos (θ)
* 여기서 θ는 경사면과 수평 사이의 각도입니다.
* 객체가 밀거나 당기고 있습니다 :
* 정상 힘 =물체의 무게 + (적용된 힘 * 적용된 힘과 정상 사이의 각도의 사인) :
* n =mg + f_applied * sin (θ)
* 이것은 적용된 힘이 표면에 수직 인 성분을 갖는 경우를 고려합니다.
예 :
수평 테이블에 10kg 상자가 놓여 있다고 가정 해 봅시다. 상자에 작용하는 정상적인 힘은 다음과 같습니다.
* n =mg =(10 kg) (9.8 m/s²) =98 n
중요한 점 :
* 정상 힘은 항상 무게와 같지는 않습니다. 이것은 표면이 수평이고 표면에 수직으로 작용하는 다른 힘이 없을 때만 해당됩니다.
* 정상 힘은 항상 표면에 수직입니다 : 표면과 평행 한 구성 요소가 없습니다.
* 정상 힘은 0이 될 수 있습니다 : 물체가 자유 낙하에있는 경우, 그것에 작용하는 정상적인 힘은 없습니다.
기억하십시오 : 정상 힘의 계산은 여러 힘과 경사면과 관련된 상황에서 더 복잡 할 수 있습니다. 항상 자유 바디 다이어그램을 그리고 뉴턴의 법칙을 적용하여 관련된 힘을 결정하십시오.
