Força normal em problemas de física

Usando física, você pode ver a força como normal e ato gravidade sobre um objeto que se move em torno de uma curva. Isto é útil se, por exemplo, você quer encontrar a velocidade máxima permitida de um carro antes que ele começa a escorregar fora de uma estrada curvada.

Aqui estão algumas questões práticas que você pode tentar.

questões práticas

Qual é a velocidade crítica de que um carro de 1.500 kg devem manter para não escorregar durante a condução ao longo de um troço de estrada sem atrito com um raio de curvatura de 25 metros e uma inclinação de 10 graus?

Video: Me Salva! DIN06 - Força Normal

Arredondar a sua resposta para o metro mais próximo por segundo.

respostas

A seguir estão as respostas para as questões práticas:

1. 7 m / s

   Comece por desenhar as forças que actuam sobre o carro. Nenhuma atrito está presente, de modo que os dois únicos forças são a força da gravidade, puxando para baixo, e a força normal. Certifique-se de quebrar a sua força normal em seus componentes para que você possa somar forças tanto no sentido horizontal e na vertical.

   

   Porque o carro não está acelerando para cima ou para baixo, a soma das forças verticais deve ser igual a 0:

   

   Sabendo que a força da gravidade perto da superfície da Terra é igual a mg; você pode reescrever essa equação e reorganizar-lo para resolver a força normal desconhecido:

   

   A soma das forças horizontais fornece a força centrípeta manter o carro em seu movimento circular:

   

   Video: Aula 27 - A Força Normal - #Canal da Física

   Agora use o resultado obtido anteriormente para a força normal e a equação da força centrípeta

   

   (Onde m é a massa do objecto,

   

   é a velocidade do objeto, e r é o raio da curva do objecto é atravessando) para resolver a equação.

   
   
   
   

   

   Em seguida, volta para o montante solicitado:

   

2. 12,6 m / s²

   Video: Força de Tração (Bloquinhos) - Mãozinha em Física 004

   Comece por desenhar as forças que actuam sobre o veículo. Três forças estão envolvidos nesta situação: a força da gravidade, puxando para baixo- a força normal, ou a força com que o chão está a empurrar contra o veículo, dirigido perpendicularmente longe do subterrâneas e a força de atrito, dirigida no direção oposta do movimento do veículo. Acelerando ao longo, o veículo prefere manter indo “direto”, o que significa ir “para cima” do banco, então você precisa chamar a sua força de atrito título “baixo” o banco. Certifique-se de quebrar as suas forças normais e de fricção em seus componentes para que você possa somar forças na direção horizontal e na vertical.

   

   Porque o veículo não está acelerando para cima ou para baixo, a soma das forças verticais deve ser igual a 0:

   

   Sabendo que

   

   e que a força da gravidade é o produto da massa e a aceleração da gravidade (uma_G), Você pode reescrever essa equação e reorganizar-lo para resolver a força normal desconhecido:

   

   A soma das forças horizontais fornece a força centrípeta manter o veículo em seu movimento circular:

   

   Antes de saltar para os cálculos, certifique-se de converter a velocidade para unidades de “corrigir”:

   

   Agora use o resultado obtido anteriormente para a força normal e a equação da força centrípeta:

   

   Onde m é a massa do objecto,

   

   é a velocidade do objeto, e r é o raio da curva é o objecto que atravessa, para resolver a equação.