Normal force and contact force | Forces and Newton's laws of motion | Physics | Khan Academy

The force that keeps a block of ice from falling towards the center of the earth. Created by Sal Khan.

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Vamos dizer que tenho um enorme congelado ao longo do Lago, ou talvez seja uma grande lagoa.

Então eu tenho uma enorme superfície de gelo por aqui.

Esta é a minha melhor tentativa de uma superfície plana de gelo de desenho.

E eu vou colocar aqui dois blocos de gelo.

Então eu vou colocar um bloco de gelo apenas como este,

um bloco de gelo à direita por aqui

e, em seguida, vou colocar aqui um outro bloco de gelo.

E esses blocos de gelo são idênticos.

Eles são ambos 5 quilogramas. Deixe-me escrever isto

ou duas de suas massas, devo dizer, são são 5 quilogramas.

E a única diferença entre os dois

que é relativo para a lagoa

Este é estacionária, e este está se movendo com uma velocidade constante.

Uma velocidade constante da para a direita direção.

E vamos dizer que sua velocidade constante é a 5 metros por segundo.

E toda a razão que eu fiz blocos de gelo em cima do gelo,

é, pois, vamos supor, pelo menos por causa deste vídeo,

que o atrito é desprezível.

Agora o que Newton primeira lei do movimento nos dizer

sobre algo que está ou não em movimento,

ou você pode ver isso como tendo uma velocidade constante igual a zero,

ou algo que tenha uma velocidade constante.

Bem, a primeira lei de Newton diz:

eles estão indo para manter a velocidade constante ou permanecer estacionária,

qual
é uma velocidade constante de zero

a menos que haja algum desequilíbrio,

a menos que haja alguma força líquida atuando sobre um objeto.

Então vamos pense apenas sobre ele aqui.

Em qualquer dessas situações não deve haver qualquer força desequilibrada que actuam sobre eles

ou não deve haver qualquer força líquida.

Mas pense nisso, se partimos do princípio que essas coisas são na terra,

há uma força resultante atuando em ambos.

Ambos são na superfície da terra,

e ambos têm massa. Assim, haverá a força da gravidade agindo para baixo neles

Lá vai ser a força descendente da gravidade em ambos estes blocos de gelo.

E que força descendente da gravidade vai ser igual a

o campo gravitacional próximo à superfície da terra

Vezes, que é um vetor, vezes a massa do objeto. Tempo até 5 kg.

Este direito aqui é 9,8 metros por segundo ao quadrado

Portanto, você que multiplica 5 vezes, você começ 49 quilograma metros por segundo ao quadrado

qual é a mesma coisa que 49 Newtons.

Por isso é um pouco mais de um dilema aqui!

A primeira lei de Newton diz:

um objeto em repouso permanecerá em repouso, ou um objeto em movimento permanecerá em movimento,

a menos que haja alguma força desequilibrada ou líquida

mas baseado em que recorremos aqui, parece que há algum tipo de força líquida.

Parece que eu tenho 49 Newtons de força puxando para baixo, esta coisa

mas você diz, "não há nenhum Sal, obviamente esta coisa não inicia acelerando para baixo

porque não há gelo aqui. Ele está descansando em uma grande piscina de água congelada."

Então, minha resposta para você é, bem,

Se esta é sua resposta, então o que é a força resultante que cancela com gravidade

para manter esses blocos de gelo de queda para baixo para o núcleo da terra?

De essencialmente livre caindo ou acelerando para baixo para o centro da terra?

E você diz, "bem, eu acho que essas coisas iria cair se não para o gelo,

o gelo deve estar fornecendo o contador atuando a força."

E você está absolutamente correto.

O gelo está fornecendo a força de atuação do contador no sentido oposto.

Assim, a magnitude exata da força e é na direção oposta.

E então, se a força da gravidade em cada um destes blocos é 49 Newtons para baixo,

Ele é completamente saldado fora pela força do gelo sobre o bloco para cima,

e que será uma força de 49 Newtons para cima, em ambos os casos.

E agora Esperemos que faz sentido que ainda detém a primeira lei de Newton.

Não temos nenhuma força líquida sobre isso na direção vertical.

Na verdade, nenhuma força líquida sobre isso em qualquer direção.

É por isso que eles têm uma velocidade constante.

Esse cara tem um zero velocidade na direção horizontal,

Esse cara tem uma velocidade de contant na direção horizontal.

e nenhum deles estão acelerando na direção vertical,

porque você tem força de gelo sobre o bloco.

o gelo do bloco de apoio, que é completamente contratantes gravidade.

E essa força, nesse exemplo é chamada a força normal.

É 49 Newtons para cima.

Esta aqui é a força normal

e vamos falar mais sobre a força normal em vídeos futuro

a força normal é a força que nada esteja sobre qualquer superfície, que é perpendicular à superfície.

e ele vai começar a importa muito quando começamos a falar de atrito.

Vamos ver no futuro vídeos que quando você tem algo em um declive,

Vamos dizer que eu ter um bloco em um declive como este.

A força normal da Cunha neste bloco vai ser perpendicular à superfície.

E se você pensa realmente sobre o que está acontecendo aqui ele é fundamentalmente na força eletromagnética

porque se você realmente ampliar as moléculas do gelo, ou melhor ainda, os átomos do gelo.

O que está impedindo esse bloco superior de gelo caindo,

é que em ordem para que ele vá através de, sua molécula teria que comprimir contra

ou aproximar-se a moléculas de água ou átomos individuais neste gelo aqui em baixo.

E os átomos, permitam-me que desenhá-la em um nível atômico aqui.

Deixe-me chamar a uma das moléculas caras

Então você tem um oxigênio com dois hidrogênio,

e forma essa estrutura treliçada grande. E nós podemos falar mais do que na lista de reprodução de química

e deixa-o falar sobre uma das moléculas do gelo

Talvez por isso parece algo como isto e ele tem é dois hidrogênio

e então o que está mantendo esses dois caras de ficar compactado,

o que está mantendo este bloco de gelo de ir mais longe para baixo

é a repulsão entre os elétrons desta molécula e os elétrons dessa molécula.

Assim por diante um nível macro, podemos ver isso como espécie de uma força de contacto

mas em um nível microscópico ou um nível atômico, é repulsão eletromagnética realmente apenas no trabalho.