Normalkraft-kalkulator
Regn ut normalkraften på et objekt — på flatt underlag eller i skråplan.
Hvordan bruke normalkraft-kalkulatoren
- Skriv inn massen til objektet.
- Skriv inn helningsvinkelen til underlaget — 0° for flatt underlag.
- Normalkraften vises automatisk.
Hva er normalkraft?
Normalkraften er kraften et underlag utøver vinkelrett på et objekt som hviler på det, og motvirker objektets tyngdekraft slik at det ikke synker gjennom underlaget. På et flatt, horisontalt underlag er normalkraften rett og slett lik tyngdekraften: N = m × g. I et skråplan blir normalkraften mindre, siden bare komponenten av tyngdekraften vinkelrett på skråplanet motvirkes: N = m × g × cos(θ), der θ er helningsvinkelen.
Sammenhengen med friksjon
Normalkraften er interessant først og fremst fordi friksjon avhenger direkte av den. Maksimal friksjonskraft regnes som friksjonskoeffisienten ganget med normalkraften, altså μ × N. Når normalkraften synker, synker dermed også den friksjonen som er tilgjengelig for å holde et objekt på plass.
Det er dette som gjør skråplan interessant. Jo brattere underlaget blir, desto mindre av tyngden presser vinkelrett inn i flaten, og desto mindre friksjon får du — samtidig som den komponenten av tyngden som trekker objektet nedover skråplanet øker. De to størrelsene beveger seg mot hverandre, og ved en bestemt vinkel krysser de: da er friksjonen ikke lenger tilstrekkelig, og objektet begynner å skli.
Ofte stilte spørsmål
Hvorfor minker normalkraften i et skråplan?
Fordi bare komponenten av tyngdekraften som står vinkelrett på skråplanet motvirkes av underlaget — resten av tyngdekraften virker langs skråplanet (og er det som får objekter til å skli eller rulle nedover). Jo brattere skråplanet er, desto mindre er den vinkelrette komponenten, og desto lavere blir normalkraften.
Hva brukes normalkraft til?
Normalkraften er avgjørende for å beregne friksjonskraft (F = μ × N) — se vår friksjon-kalkulator — siden friksjonskraften alltid er proporsjonal med normalkraften mellom to flater.
Er normalkraft det samme som tyngdekraft?
Kun på et flatt, horisontalt underlag er de tallmessig like. I et skråplan er normalkraften alltid mindre enn tyngdekraften, siden normalkraften kun motvirker den vinkelrette komponenten av tyngden.