II.7. Forța de apăsare normală.

De ce cad numai corpurile lăsate libere ? De ce un corp poate sta nemișcat pe masă ?

👀 Experiment: Reacțiunea normală

Materiale necesare:
Corp, masă.

Descrierea experimentului:

• Așază un corp pe masă.
• Observă starea lui.

  Corpul este în repaus pe masă.

Concluzia experimentului:
Corpul, acționează asupra mesei cu o forță de apăsare normală (perpendiculară) pe masă. Dar masa susține corpul și acționează asupra lui cu o altă forță, egală cu apăsarea corpului, în sens opus și pe aceeași direcție, numită reacțiune normală.

Forța de apăsare normală (N') este forța cu care un corp acționează asupra unei suprafețe cu care este în contact.

Reacțiunea normală (N) este forța cu care suprafața acționează asupra corpului aflat pe ea (atât în repaus, cât și în mișcare).

🔦 Observație importantă

1. Modulul reacțiunii normale (care este forță pereche cu apăsarea normală) este egal cu modulul greutății corpului în două situații:

a) Când corpul este în repaus pe o suprafață orizontală;

b) Când corpul se mișcă pe o suprafață orizontală tras de o forță de tracțiune orizontală.

2. Modulul reacțiunii normale nu este egal cu modulul greutății corpului în următoarele 2 situații:

a) Când corpul se deplasează pe o suprafață orizontală tras de o forță de tracțiune oblică;

b) Când corpul urcă sau coboară pe un plan înclinat.

🔦 Observație

• Forța de apăsare normală ( N') și reacțiunea normală ( N ) sunt forțe pereche și conform Principiului acțiunii și reacțiunii, ele sunt egale în modul, acționează pe aceeași direcție (perpendiculară pe suprafață) și sensuri opuse.

• Reacțiunea normala are direcția perpendiculară pe suprafața de sprijin, sensul este orientat către corpul ce se sprijină, punctul de aplicație este aflat pe suprafața de contact a corpului sprijinit, iar modulul depinde de forțele ce acționează asupra corpului sprijinit.

• Dacă suprafața de sprijin este plană, reacțiunea normala și forța de apăsare normală au direcția perpendiculară pe suprafața plană, iar dacă suprafața este sferică, aceste forțe au direcția razei de curbură a suprafeței.

🔓 Problemă rezolvată

1. Trage un mop pe podea și apoi împinge-l. Când este mai ușor? Reprezintă forțele.

Rezolvare:

I. Când mopul este tras:

Pe axa O_x: F_x și F_f, dacă mopul este tras uniform, ele vor fi egale în modul.

Pe axa O_y: |G| = |F_y| + |N|

Reacțiunea normală din partea podelei este mică.

II. Când mopul este împins:

Pe axa O_x: F_x și F_f , dacă mopul este împins uniform, ele vor fi egale în modul.

Pe axa O_y: |N| = |F_y| + |G|

Reacțiunea normală din partea podelei este mare.

Deci este mai ușor să tragi de mop decât să îl împingi.