Calcul de la force normale

La force normale est la quantité de force nécessaire pour contrer d`autres forces dans une situation donnée. La meilleure façon de déterminer cela dépend des conditions dans lesquelles se trouve un objet et des variables pour lesquelles vous disposez des données. Continuez à lire pour en savoir plus.

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Méthode 1 sur 5: Force normale au repos

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1. Comprendre ce que le force normale fait référence. La force normale fait référence à la quantité de force nécessaire pour contrer la gravité.
  • Imaginez un bloc posé sur une table. La force de gravité tire le bloc vers la terre, mais il y a évidemment une force qui empêche le bloc de percuter la table et de heurter le sol. La force responsable de l`annulation de la gravité est la force normale.
Image intitulée Find Normal Force Step 2
2. Connaître l`équation de la force normale d`un objet au repos. Lors du calcul de la force normale d`un objet au repos sur une surface plane, utilisez la formule : N = m * g
  • Dans cette équation, N à la force normale, m se réfère à la masse de l`objet et g à l`accélération de la pesanteur.
  • Pour un objet sur une surface plane sans forces externes, la force normale est égale au poids de l`objet. Pour maintenir l`objet au repos, la force normale doit être égale à la force gravitationnelle sur l`objet. La gravité est le poids de l`objet ou aussi la masse multipliée par l`accélération gravitationnelle.
  • Exemple: Déterminer la force normale d`un bloc avec une masse de 4.2kg.
  • Image intitulée Find Normal Force Step 3
    3. Multiplier la masse de l`objet par l`accélération de la gravité. Avec cela, vous connaissez le poids de l`objet, qui est finalement égal à la force normale de l`objet au repos.
  • Notez que l`accélération gravitationnelle à la surface de la Terre est une constante : g = 9.8 m/s2
  • Exemple: poids = m * g = 4.2*9.8 = 41.16
  • Image intitulée Find Normal Force Step 4
    4. Écrivez votre réponse. L`étape précédente aurait dû résoudre tout le problème, vous donnant la réponse maintenant.
  • Exemple: La force normale est de 41.16 N.
  • Méthode 2 sur 5: Force normale sur une pente

    Image intitulée Find Normal Force Step 5
    1. Utiliser la bonne équation. Pour déterminer la force normale d`un objet à un angle, vous avez besoin de la formule suivante : N = m * g * cos(x)
    • Dans cette équation, N à la force normale, m fait référence à la masse de l`objet, g fait référence à l`accélération de la gravité, et X fait référence à l`angle ou à la pente.
    • Exemple: Déterminer la force normale d`un bloc avec une masse de 4.2 kg, qui se trouve sur une étagère inclinée à 45 degrés.
    Image intitulée Find Normal Force Step 6
    2. Déterminer le cosinus de l`angle. Le cosinus d`un angle est égal au sinus de l`angle complémentaire ou du côté adjacent divisé par l`hypoténuse du triangle formé par la pente.
  • Cette valeur est souvent calculée avec une calculatrice car le cosinus de chaque angle est constant pour cet angle, mais vous pouvez également le calculer à la main.
  • Exemple: cos(45) = 0.71
  • Image intitulée Find Normal Force Step 7
    3. Déterminer le poids de l`objet. Le poids d`un objet est égal à la masse de cet objet multipliée par l`accélération de la gravité.
  • Notez que l`accélération gravitationnelle à la surface de la Terre est une constante : g = 9.8 m/s2
  • Exemple: poids = m * g = 4.2*9.8 = 41.16
  • Image intitulée Find Normal Force Step 8
    4. Multipliez les deux valeurs ensemble. Pour déterminer la force normale, vous devrez multiplier le poids de l`objet par le cosinus de l`angle d`inclinaison.
  • Exemple: N = m * g * cos(x) = 41.16*0.71 = 29.1
  • Image intitulée Find Normal Force Step 9
    5. Écrivez votre réponse. L`étape précédente complète le problème et vous donne la réponse.
  • Notez qu`un objet sur une pente a une force normale inférieure au poids de l`objet.
  • Exemple: La force normale est de 29.1 N.
  • Méthode 3 sur 5: Force normale avec une force externe vers le bas

    Image intitulée Find Normal Force Step 10
    1. Utiliser la bonne équation. Pour calculer la force normale d`un objet au repos, lorsqu`une force externe vers le bas est appliquée à cet objet, utilisez l`équation : N = m * g + F * sin(x)`
    • N fait référence à la force normale, m fait référence à la masse de l`objet, g fait référence à l`accélération de la pesanteur, F se réfère à la force extérieure, et X fait référence à l`angle entre l`objet et la direction de la force externe.
    • Exemple: Déterminer la force normale d`un bloc avec une masse de 4.2 kg, lorsqu`une personne exerce une force vers le bas de 20.Appliquer 9 N sur le bloc à un angle de 30 degrés.
    Image intitulée Find Normal Force Step 11
    2. Déterminer le poids de l`objet. Le poids d`un objet est égal à la masse de l`objet multipliée par l`accélération de la pesanteur.
  • Notez que l`accélération gravitationnelle à la surface de la Terre est constante : g = 9.8 m/s2
  • Exemple: poids = m * g = 4.2*9.8 = 41.16
  • Image intitulée Find Normal Force Step 12
    3. Déterminer le sinus de l`angle. Le sinus d`un angle est calculé en divisant la longueur du côté du triangle opposé à l`angle par l`hypoténuse du triangle.
  • Exemple: sin(30) = 0.5
  • Image intitulée Find Normal Force Step 13
    4. Multiplier le sinus par la force externe. La force externe dans ce cas fait référence à la force descendante sur l`objet.
  • Exemple: 0.5*20.9 = 10.45
  • Image intitulée Find Normal Force Step 14
    5. Ajouter cette valeur au poids. Cela vous donne la force normale.
  • Exemple: dix.45 + 41.16 = 51.61
  • Image intitulée Find Normal Force Step 15
    6. Écrivez votre réponse. Notez que pour un objet au repos, lorsqu`une force externe vers le bas est appliquée à l`objet, la force normale sera supérieure au poids de l`objet.
  • Exemple: La force normale est de 51.61 NON.
  • Méthode 4 sur 5: Force normale avec une force externe vers le haut

    Image intitulée Find Normal Force Step 16
    1. Utiliser la bonne équation. Pour calculer la force normale d`un objet au repos, lorsqu`une force externe ascendante est exercée sur cet objet, utilisez l`équation : N = m * g - F * sin(x)`
    • N fait référence à la force normale, m fait référence à la masse de l`objet, g fait référence à l`accélération de la pesanteur, F fait référence à la force extérieure et X fait référence à l`angle entre l`objet et la direction de la force externe.
    • Exemple: Déterminer la force normale d`un bloc avec une masse de 4.2 kg, où une personne soulève le bloc à un angle de 50 degrés et avec une force de 20.9 NON.
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    2. Déterminer le poids de l`objet. Le poids d`un objet est égal à la masse de l`objet multipliée par l`accélération gravitationnelle.
  • Notez que l`accélération gravitationnelle à la surface de la Terre est une constante : g = 9.8 m/s2
  • Exemple: poids = m * g = 4.2*9.8 = 41.16
  • Image intitulée Find Normal Force Step 18
    3. Déterminer le sinus de l`angle. Le sinus d`un angle est calculé en divisant la longueur du côté du triangle opposé à l`angle par l`hypoténuse du triangle.
  • Exemple: sin(50) = 0.77
  • Image intitulée Find Normal Force Step 19
    4. Multiplier le sinus par la force externe. La force externe fait référence à la force de flottabilité exercée sur l`objet, dans ce cas.
  • Exemple: 0.77*20.9 = 16.01
  • Image intitulée Find Normal Force Step 20
    5. Soustraire cette valeur du poids. Avec cela, vous avez trouvé la force normale au travail.
  • Exemple: 41.16 – 16.01 = 25.15
  • Image intitulée Find Normal Force Step 21
    6. Ecrivez votre réponse. Notez que pour un objet au repos, lorsqu`une force externe vers le haut est appliquée à l`objet, la force normale sera inférieure au poids de l`objet.
  • Exemple: La force normale est de 25.15 N.
  • Méthode 5 sur 5: Force normale et friction

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    1. Apprenez l`équation standard du frottement cinétique. Le frottement cinétique, ou le frottement sur un objet en mouvement, est égal au coefficient de frottement multiplié par la force normale d`un objet. En comparaison, ça ressemble à ça : f = * N
    • Dans cette équation, le F pour le frottement, le ?? fait référence au coefficient de frottement, etN se réfère à la force normale de l`objet.
    • le "coefficient de friction" est le rapport entre la résistance de frottement et la force normale, qui est responsable de la compression des deux surfaces opposées.
    Image intitulée Find Normal Force Step 23
    2. Réorganiser l`équation pour isoler la force normale. Si vous avez une valeur pour le frottement cinétique d`un objet, en plus du coefficient de frottement de l`objet, vous pouvez calculer la force normale en utilisant la formule : N = f /
  • Les deux côtés de l`équation originale ont été divisés par ??, amener la force normale d`un côté de l`équation et le coefficient de frottement et le frottement cinétique de l`autre côté.
  • Exemple: Déterminer la force normale d`un bloc lorsque le coefficient de frottement est 0.4 et le degré de friction cinétique lui-même est de 40 N.
  • Image intitulée Find Normal Force Step 24
    3. Diviser le frottement cinétique par le coefficient de frottement. C`est essentiellement tout ce que vous devez faire pour déterminer la force normale.
  • Exemple: N = f / = 40 / 0.4 = 100
  • Image intitulée Find Normal Force Step 25
    4. Ecrivez votre réponse. Si vous le souhaitez, vous pouvez vérifier votre réponse en la saisissant dans l`équation d`origine pour le frottement cinétique. Sinon, vous avez maintenant résolu le problème.
  • Exemple: La force normale est de 100.0 N.
  • Nécessités

    • Crayon
    • Papier
    • Calculatrice

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