Сила нормальної реакції

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Сила нормальної реакції (іноді нормальна реакція опори) - сила, що діє на тіло з боку опори і спрямована перпендикулярно («по нормалі», «нормально») до поверхні дотику. Розподілена за площею зони дотику. Слід враховувати під час аналізу динаміки руху тіла. Фігурує в законі Амонтона - Кулона.

Одним з часто обговорюваних прикладів для ілюстрації сили нормальної реакції є випадок знаходження невеликого тіла на похилій площині. При цьому для спрощення вважається, що сила реакції прикладена в одній точці дотику.

Для розрахунку в цьому випадку використовується формула

N - сила нормальної реакції, f - сила тертя спокою
,

де - модуль вектора сили нормальної реакції, - маса тіла, - прискорення вільного падіння, - кут між площиною опори і горизонтальною площиною.

Виписана формула відображає той факт, що вздовж напрямку, перпендикулярного до похилої площини, руху немає. Це означає, що величина сили нормальної реакції дорівнює проекції сили тяжіння на зазначений напрямок.

З закону Амонтона - Кулона випливає, що для модуля вектора сили нормальної реакції справедливе співвідношення:

де - сила тертя ковзання, а - коефіцієнт тертя.

Оскільки сила тертя спокою обчислюється за формулою

можна експериментальним шляхом знайти таке значення кута , за якого сила тертя спокою буде дорівнювати силі тертя ковзання:

Звідси маємо вираз для коефіцієнта тертя: