Fuerza normal: fórmulas, cálculo y ejercicios

Fuerza normal (Fno), tambi√©n llamada “fuerza de apoyo”, es un tipo de fuerza de contacto ejercida por un cuerpo debajo de una superficie.

Como ejemplo, podemos pensar en un bloque que descansa sobre una mesa donde ambos ejercen una fuerza de apoyo entre sí, perpendicular a las superficies de contacto.

Fuerza normal РQué es y Ejercicios

Tenga en cuenta que esta fuerza es importante ya que evita que otros objetos crucen objetos s√≥lidos. Eso es porque la fuerza de la gravedad Act√ļa empujando este objeto hacia abajo, mientras que la fuerza normal se opone a √©l.

Adem√°s de la fuerza normal, tenemos la fuerza de peso. que act√ļa en direcci√≥n vertical bajo la atracci√≥n de la gravitaci√≥n de la tierra. En este caso, la fuerza normal ser√° de la misma intensidad que la fuerza de peso, sin embargo, en la direcci√≥n opuesta.

Fórmulas

Para calcular la fuerza normal de un objeto que está en reposo en un superficie plana, se utiliza la siguiente expresión:

N = m. g

Es:

N: fuerza normal
m: masa de objeto
g: gravedad

Recuerda que la fuerza es un vector indicado por una flecha sobre la letra. Tenga en cuenta que los vectores tienen m√≥dulo (intensidad de la fuerza ejercida), direcci√≥n (l√≠nea a lo largo de la cual act√ļa) y sentido (el lado de la l√≠nea sobre la cual se ejerci√≥ la fuerza).

Fuerza normal que act√ļa en plano inclinado

Sin embargo, si este objeto está en un plano inclinado, la fórmula es la siguiente:

N = m. g. cos (x)

Es:

N: fuerza normal
m: masa de objeto
g: gravedad
x: ángulo de inclinación del objeto

Ejemplos: ¬ŅC√≥mo calcular la fuerza normal?

1. Un objeto con una masa de 10 kg descansa sobre una superficie plana. Considere la gravedad de la Tierra de 9.8 m / s2.

N = m. g
N = 10. 9,8
N = 98 N

2. Calcule la fuerza de apoyo de un objeto de 5 kg que est√° en un plano inclinado de 45 ¬į. Considere la gravedad de la Tierra de 9.8 m / s2.

N = m. g. cos 45th
N = 5. 9.8 0.7
N = 34,3 N

Ejercicios de examen de ingreso a la universidad

1. (PUC-RS) Suponga que est√° en un supermercado, esperando pesar una cantidad de manzanas en una balanza de resorte cuya unidad de medida es la fuerza de kilogramo.

La lectura del saldo corresponde a:

a) el módulo de fuerza de apoyo, ya que esta es la fuerza de interacción entre las manzanas y la balanza, cuyo valor es supuestamente igual al módulo del peso de las manzanas.
b) tanto el valor del módulo de la fuerza de peso como el módulo de la fuerza de apoyo, ya que ambos constituyen un par de acción-reacción, de acuerdo con la tercera ley de Newton.
c) el módulo de peso de las manzanas, ya que esta es la fuerza de interacción entre las manzanas y la balanza.
d) el módulo de la fuerza resultante sobre las manzanas.
e) la cantidad de materia de manzana.

2. (FUVEST-SP) Un hombre intenta levantar una caja de 5 kg sobre una mesa aplicando una fuerza vertical de 10 N. En esta situación, el valor de fuerza que la tabla aplica a la caja es: (g = 10m / s2 )

a) 0 N
b) 5 N
c) 10 N
d) 40 N
e) 50 N

3. (UFOP-MG) ¬ŅQu√© par de fuerzas a continuaci√≥n representa un par de acci√≥n y reacci√≥n?

a) El peso del bloque y la reacción normal de la mesa sobre el bloque.
b) La fuerza de atracción que la tierra produce en un bloque y la fuerza de atracción que el bloque genera en la tierra.
c) El peso de un barco y la flotabilidad del agua en el barco.
d) Una fuerza horizontal que tira de un bloque sobre una mesa y la fuerza de fricción de la mesa sobre el bloque.

4. (UNCISAL-AL) Un vaso descansa sobre una mesa horizontal donde la aceleración de la gravedad es constante. Es correcto decir que

a) la fuerza de peso del vidrio es la reacción a la fuerza que la mesa ejerce sobre él.
b) se anula la fuerza de peso del vidrio y la reacción normal de la mesa sobre el vidrio.
c) si se arrastra el vidrio sobre la mesa, la reacción normal de la mesa sobre el vidrio cambiará en su dirección.
d) si se arrastra el vaso sobre la mesa, la intensidad de la reacción normal de la mesa sobre el vaso cambiará.
e) Si una persona apoya su mano sobre el vidrio, la reacción normal de la mesa sobre él disminuirá en intensidad.

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