ดาวน์โหลดบทความ
ดาวน์โหลดบทความ
แรงตั้งฉาก (Normal force) คือปริมาณของแรงที่ต้องใช้ในการตอบโต้กับแรงอื่นในสถานการณ์ใดๆ วิธีที่ดีที่สุดในการหามันนั้นขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมของวัตถุนั้นกับตัวแปรต่างๆ ที่คุณมีข้อมูล อ่านต่อเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม
ขั้นตอน
-
เข้าใจว่า แรงตั้งฉาก หมายถึงอะไร. แรงตั้งฉากหมายถึงแรงที่ใช้ในการตอบโต้แรงโน้มถ่วง
- ลองนึกภาพก้อนอิฐวางอยู่บนโต๊ะ แรงโน้มถ่วงจะดึงก้อนอิฐนั้นเข้าสู่โลก แต่แน่นอนว่ามันมีแรงอะไรสักแรงที่ป้องกันไม่ให้ก้อนอิฐนั้นทะลุโต๊ะตกลงไปยังพื้น แรงตอบสนองที่หยุดก้อนอิฐไว้กับที่แทนแรงโน้มถ่วงนั้นเรียกว่า แรงตั้งฉาก
-
รู้สมการสำหรับแรงตั้งฉากของวัตถุที่อยู่นิ่งกับที่. เวลาคำนวณแรงตั้งฉากของวัตถุเวลาที่มันอยู่นิ่งกับที่บนพื้นเรียบ ให้ใช้สูตร: N = m * g [1] X แหล่งข้อมูลอ้างอิง
- ในสมการนี้ N หมายถึงแรงตั้งฉาก, m หมายถึงมวลของวัตถุ และ g หมายถึงความเร่งโน้มถ่วง
- สำหรับวัตถุที่วางอยู่บนพื้นเรียบโดยไม่มีแรงภายนอกมากระทำ แรงตั้งฉากจะเท่ากับน้ำหนักของวัตถุ เพื่อจะทำให้วัตถุอยู่นิ่งกับที่นั้น แรงตั้งฉากจะต้องเท่ากับแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อวัตถุนั้น แรงที่แรงโน้มถ่วงกระทำต่อวัตถุก็คือน้ำหนักของวัตถุนั้น หรือมวลของมันคูณความเร่งโน้มถ่วง
- ตัวอย่าง : จงหาแรงตั้งฉากของก้อนอิฐที่มีมวล 4.2 กิโลกรัม
-
คูณมวลของวัตถุกับความเร่งโน้มถ่วง. การทำเช่นนี้จะได้น้ำหนักของวัตถุ ซึ่งก็เท่ากับแรงตั้งฉากของวัตถุในขณะหยุดนิ่งนั่นเอง
- โปรดสังเกตว่าความเร่งโน้มถ่วงบนพื้นโลกนั้นเป็นค่าคงที่: g = 9.8 m/s2 [2] X แหล่งข้อมูลอ้างอิง
- ตัวอย่าง : น้ำหนัก = m * g = 4.2 * 9.8 = 41.16
-
เขียนคำตอบ. ขั้นตอนที่แล้วควรเป็นการตอบโจทย์แล้ว
- ตัวอย่าง : แรงตั้งฉากเท่ากับ 41.16 N
โฆษณา
-
ใช้สมการที่ถูกต้อง. เวลาคำนวณแรงตั้งฉากของวัตถุในมุมหนึ่งๆ ให้ใช้สูตร: N = m * g * cos(x) [3] X แหล่งข้อมูลอ้างอิง
- ในสมการนี้ N หมายถึงแรงตั้งฉาก, m หมายถึงมวลของวัตถุ และ g หมายถึงความเร่งโน้มถ่วง และ x หมายถึงมุมของพื้นลาด
- ตัวอย่าง : หาแรงตั้งฉากของก้อนอิฐที่มีมวล 4.2 kg วางอยู่บนพื้นลาดเอียงทำมุม 45 องศา
-
หาโคไซน์ของมุม. โคไซน์ของมุมจะเท่ากับไซน์ของมุมประกอบมุมฉาก หรือด้านประชิดหารด้วยด้านตรงข้ามมุมฉากที่เกิดจากพื้นลาดนั้น [4] X แหล่งข้อมูลอ้างอิง
- ค่านี้มักจะถูกคิดด้วยเครื่องคิดเลข เนื่องจากโคไซน์ของมุมใดๆ จะเป็นค่าคงที่ของสามเหลี่ยมนั้น แต่คุณจะคิดด้วยมือก็ได้
- ตัวอย่าง : cos (45) = 0.71
-
หาน้ำหนักของวัตถุ. น้ำหนักของวัตถุเท่ากับมวลของวัตถุคูณด้วยความเร่งโน้มถ่วง
- โปรดสังเกตว่าความเร่งโน้มถ่วงบนพื้นโลกนั้นเป็นค่าคงที่: g = 9.8 m/s2
- ตัวอย่าง : น้ำหนัก = m * g = 4.2 * 9.8 = 41.16
-
คูณค่าทั้งสองเข้าด้วยกัน. เพื่อจะหาแรงตั้งฉาก คุณจำต้องคูณน้ำหนักของวัตถุด้วยโคไซน์ของมุมของพื้นลาด
- ตัวอย่าง : N = m * g * cos(x) = 41.16 * 0.71 = 29.1
-
เขียนคำตอบ. ขั้นตอนที่แล้วควรเป็นการตอบโจทย์แล้ว
- โปรดสังเกตว่าสำหรับวัตถุที่อยู่นิ่งบนพื้นลาด แรงตั้งฉากควรจะน้อยกว่าน้ำหนักของวัตถุ
- ตัวอย่าง : แรงตั้งฉากเท่ากับ 29.1 N
โฆษณา
-
ใช้สมการที่ถูกต้อง. เวลาคำนวณแรงตั้งฉากของวัตถุที่อยู่นิ่งเมื่อมีแรงภายนอกมากระทำลงบนตัววัตถุ ใช้สมการ: N = m * g + F * sin(x)'
- N หมายถึงแรงตั้งฉาก, m หมายถึงมวลของวัตถุ, g หมายถึงความเร่งโน้มถ่วง, F หมายถึงแรงภายนอก และ x หมายถึงมุมระหว่างวัตถุและทิศทางของแรงภายนอก
- ตัวอย่าง : หาแรงตั้งฉากของก้อนอิฐที่มีมวล 4.2 kg เมื่อมีคนกดก้อนอิฐนั้นที่มุม 30 องศาด้วยแรง 20.9 N
-
หาน้ำหนักของวัตถุ. น้ำหนักของวัตถุเท่ากับมวลของวัตถุคูณด้วยความเร่งโน้มถ่วง
- โปรดสังเกตว่าความเร่งโน้มถ่วงบนพื้นโลกนั้นเป็นค่าคงที่: g = 9.8 m/s2
- ตัวอย่าง : น้ำหนัก = m * g = 4.2 * 9.8 = 41.16
-
หาไซน์ของมุม. ไซน์ของมุมนั้นคำนวณโดยการหารด้านของสามเหลี่ยมที่อยู่ตรงข้ามกับมุมด้วยด้านตรงข้ามมุมฉากของสามเหลี่ยม
- ตัวอย่าง : sin(30) = 0.5
-
คูณไซน์ด้วยแรงภายนอก. แรงภายนอกในตัวอย่างนี้หมายถึงแรงที่กดลงมายังวัตถุ
- ตัวอย่าง : 0.5 * 20.9 = 10.45
-
บวกค่าที่ได้นี้เข้ากับน้ำหนัก. ทำเช่นนี้จะทำให้คุณทราบแรงตั้งฉากที่เกิดขึ้น
- ตัวอย่าง : 10.45 + 41.16 = 51.61
-
เขียนคำตอบ. โปรดสังเกตว่าสำหรับวัตถุที่อยู่นิ่งและได้รับอิทธิพลจากแรงภายนอกที่กดลงมานั้น แรงตั้งฉากจะสูงกว่าน้ำหนักของวัตถุ
- ตัวอย่าง : แรงตั้งฉากเท่ากับ 51.61 N
โฆษณา
-
ใช้สมการที่ถูกต้อง. เวลาคำนวณแรงตั้งฉากของวัตถุที่อยู่นิ่งกับที่โดยมีแรงภายนอกมากระทำดันวัตถุขึ้นนั้น ให้ใช้สูตร: N = m * g - F * sin(x)'
- N หมายถึงแรงตั้งฉาก, m หมายถึงมวลของวัตถุ, g หมายถึงความเร่งโน้มถ่วง, F หมายถึงแรงภายนอก และ x หมายถึงมุมระหว่างวัตถุและทิศทางของแรงภายนอก
- ตัวอย่าง : จงหาแรงตั้งฉากของก้อนอิฐที่มีมวล 4.2 kg เมื่อมีคนดึงก้อนอิฐขึ้นในมุม 50 องศาด้วยแรง 20.9 N
-
หาน้ำหนักของวัตถุ. น้ำหนักของวัตถุเท่ากับมวลของวัตถุคูณด้วยความเร่งโน้มถ่วง
- โปรดสังเกตว่าความเร่งโน้มถ่วงบนพื้นโลกนั้นเป็นค่าคงที่: g = 9.8 m/s2
- ตัวอย่าง : น้ำหนัก = m * g = 4.2 * 9.8 = 41.16
-
หาไซน์ของมุม. ไซน์ของมุมนั้นคำนวณโดยการหารด้านของสามเหลี่ยมที่อยู่ตรงข้ามกับมุมด้วยด้านตรงข้ามมุมฉากของสามเหลี่ยม
- ตัวอย่าง : sin(50) = 0.77
-
คูณไซน์ด้วยแรงภายนอก. แรงภายนอกในตัวอย่างนี้หมายถึงแรงที่ดันวัตถุขึ้น
- ตัวอย่าง : 0.77 * 20.9 = 16.01
-
ลบค่าที่ได้นี้เข้ากับน้ำหนัก. ทำเช่นนี้จะทำให้คุณทราบแรงตั้งฉากที่เกิดขึ้น
- ตัวอย่าง : 41.16 – 16.01 = 25.15
-
เขียนคำตอบ. โปรดสังเกตว่าสำหรับวัตถุที่อยู่นิ่งและได้รับอิทธิพลจากแรงภายนอกที่ยกขึ้นนั้น แรงตั้งฉากจะน้อยกว่าน้ำหนักของวัตถุ
- ตัวอย่าง : แรงตั้งฉากเท่ากับ 25.15 N
โฆษณา
-
รู้สมการพื้นฐานสำหรับแรงเสียดทานจลน์. แรงเสียดทานจลน์ (kinetic friction) หรือแรงเสียดทานของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ จะเท่ากับสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทานคูณกับแรงตั้งฉากของวัตถุ ในรูปแบบสมการนั้นจะมีหน้าตาเช่นนี้: f = μ * N
- ในสมการนี้ f นั้นแทนแรงเสียดทาน, μ นั้นแทนสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทาน และ N แทนแรงตั้งฉากของวัตถุ
- "สัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทาน" (coefficient of friction) คืออัตราส่วนระหว่างแรงต้านทานจากการเสียดสีกับแรงตั้งฉาก ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อเรากดพื้นผิวที่ตรงข้ามกันสองแบบเข้าด้วยกัน
-
จัดเรียงสมการใหม่เพื่อแยกแรงตั้งฉากออกมา. หากคุณมีค่าแรงเสียดทานจลน์ของวัตถุ เช่นเดียวกับสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของวัตถุนั้น คุณสามารถคำนวณแรงตั้งฉากได้โดยใช้สูตร: N = f / μ
- ทั้งสองข้างของสมการหารด้วย μ , ดังนั้นจะแยกแรงตั้งฉากทางข้างหนึ่งของสมการในขณะที่คิดสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานกับแรงเสียดทานจลน์ในข้างตรงข้าม
- ตัวอย่าง : จงหาแรงตั้งฉากของก้อนอิฐเมื่อสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานคือ 0.4 และปริมาณของแรงเสียดทานจลน์นั้นคือ 40 N
-
หารแรงเสียดทานจลน์ด้วยค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน. แค่นี้เองคือทั้งหมดที่คุณต้องการในการใช้หาแรงตั้งฉาก
- ตัวอย่าง : N = f / μ = 40 / 0.4 = 100
-
บันทึกคำตอบ. หากต้องการ คุณสามารถตรวจทานคำตอบได้โดยแทนค่ากลับไปในสมการเดิมของแรงเสียดทานจลน์ ถ้าไม่ต้องการก็แสดงว่าคุณแก้โจทย์เสร็จแล้ว
- ตัวอย่าง : แรงตั้งฉากเท่ากับ 100.0 N
โฆษณา
สิ่งของที่ใช้
- ดินสอ
- กระดาษ
- เครื่องคิดเลข
ข้อมูลอ้างอิง
เกี่ยวกับวิกิฮาวนี้
มีการเข้าถึงหน้านี้ 35,340 ครั้ง
โฆษณา
