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.

Watch the next lesson: https://www.khanacademy.org/science/physics/forces-newtons-laws/normal-contact-force/v/normal-force-in-an-elevator?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=physics

Missed the previous lesson? https://www.khanacademy.org/science/physics/forces-newtons-laws/newtons-laws-of-motion/v/newton-s-third-law-of-motion?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=physics

Physics on Khan Academy: Physics is the study of the basic principles that govern the physical world around us. We'll start by looking at motion itself. Then, we'll learn about forces, momentum, energy, and other concepts in lots of different physical situations. To get the most out of physics, you'll need a solid understanding of algebra and a basic understanding of trigonometry.

About Khan Academy: Khan Academy offers practice exercises, instructional videos, and a personalized learning dashboard that empower learners to study at their own pace in and outside of the classroom. We tackle math, science, computer programming, history, art history, economics, and more. Our math missions guide learners from kindergarten to calculus using state-of-the-art, adaptive technology that identifies strengths and learning gaps. We've also partnered with institutions like NASA, The Museum of Modern Art, The California Academy of Sciences, and MIT to offer specialized content.

For free. For everyone. Forever. #YouCanLearnAnything

Subscribe to Khan Academy’s Physics channel: https://www.youtube.com/channel/UC0oGarQW2lE5PxhGoQAKV7Q?sub_confirmation=1
Subscribe to Khan Academy: https://www.youtube.com/subscription_center?add_user=khanacademy

Bir gölün ya da büyük bir havun üzerinde çok büyük donmuş alan var diyelim.

Böylece büyük bir buz yüzeyimiz var.

Bu benim en iyi düz bir buz yüzeyi çizme girişimim.

Ve buraya iki kalıp buz koyucam.

Bir kalıbı şu şekilde koyucam,

bir kalıp buz tam buraya

sonrada diğer kalıp buzu tam buraya koyucam.

Ve bu buz kalıpları özdeştir.

İkisi de 5 kilogram. Bunu yazayım.

ya da ikisininde kütlesi 5 kilogram.

Ve ikisinin arasındaki tek fark,

havuza göre

bu durmakta ve bu sabit hız ile hareket ediyor.

Sağa doğru sabit hız.

Ve bu sabit hız 5 metre/saniye diyelim.

Ve buz üstüne buz kalıpları koymamın tek sebebi,

en azından bu videonun uğruna böyle kabul edeceğiz,

sürtünme ihmal edilebilir düzeydedir.

Şimdi Newton'un birinci hareket yasası bize

hareket etmeyen,

ya da bunu sabit hızı sıfır olarak görebilirsiniz,

ya da sabit bir hızlı bir cisim ile ilgili ne söyler?

Eh, Newton'un birinci yasası der ki,

ya sabit hızlarını koruyacaklar ya da hareketsiz kalacaklar,

bu da sıfır sabit hızdır

bir dengesizlik olmadığı sürece,

nesne üzerinde net kuvvet olmadığı sürece.

Bunun hakkında düşünelim.

Her iki durumda da cisimlerin üstünde dengelenmemiş kuvvet olmaması lazım

ya da herhangi bir net kuvvet olmamalı.

Ama bunların dünya üzerinde olduğunu düşünürsek,

her ikisine de etki eden bir net kuvvet var.

Her ikisi de, Dünya'nın yüzeyinde

ve her ikisininde kütlesi var. Yani, onları aşağı doğru çeken yerçekimi kuvveti olacak.

Bu buz kalıplarının ikisininde üzerinde aşşağı yönlü yer çekimi kuvveti olacak.

Ve bu aşşağı doğru yer çekimi kuvveti şuna eşit olacak:

Dünya'nın yüzeyine yakın yerçekimi alanı

çarpı, ki bu bir vektördür, cismin kütlesi. Yani, çarpı 5 kilogram.

Buradaki 9,8 metre/saniye kare

Yani bunu 5 ile çarparsanız 49 metre/saniye kare bulursunuz

bu da 49 Newton'a eşittir.

Yani, burada biraz çelişki var!

Newton'un birinci yasası diyor ki,

durmakta olan bir cisim durmaya devam eder, ya da hareket halindeki bir cisim hareket etmeye devam eder,

bir dengesizlik veya net kuvvet olmadıkça

ama burada çizdiğimize bakarsak, bir çeşit net kuvvet var gibi görünüyor.

Bu şeyi aşağı çeken 49 Newton'luk kuvvet var gibi görünüyor,

ama derseniz, "Hayır hayır Sal, tabii ki bu şey hızlanan aşşağı doğru hızlanmaya başlamayacak

çünkü buz var. Büyük bir donmuş su havuzunun üstünde duruyor. "

Size derim, peki,

cevabınız buysa, yerçekimi kuvvetini sıfırlayan kuvvet,

bu buz kalıplarını Dünya'nın çekirdeğine düşmekten kurtaran şey ne?

Serbest düşme yapmasını ya da Dünya'nın merkezine doğru hızlanan hareket yapmasını engelleyen şey?

Ve siz derseniz, "Eh, buz olmasaydı bu şeyler düşerdi,

buz tepki gücünü sağlıyor olmalı."

Kesinlikle haklısınız.

Buz ters yönde bir tepki kuvveti uygulamaktadır.

Yani, yerçekimi kuvveti ile aynı büyüklükte ama zıt yönde.

Ve böylece, bu buz kalıplarının her ikisinde de 49 Newton olan aşşağı doğru yerçekimi kuvveti,

buzun yukarı doğru uyguladı kuvvet ile tamamen sıfırlanır,

bu durumda her ikisinde de 49 Newtonluk yukarı yönlü kuvvet olucaktır.

Ve umarım Newton'un birinci kuralının hala doğru olduğu mantığınıza yatmıştır.

Bu dikey yönde hiç net kuvvetimiz yok.

Aslında, bunda her iki yönde de net kuvvet yok.

İşte bu yüzden sabit hızlılar.

Bu adamın, yatay yönde hızı sıfır,

bu adamın yatay yönde sabit hızı var.

ve hiç biri düşey yönde hızlanmıyor.

çünkü buz kalıplarının üstünde buzun kuvveti var.

buz kalıplarını destekleyen buz, yer çekimine tamamen karşı koyuyor.

Ve bu güce "Normal Kuvvet" denir.

Yukarı yönlü 49 Newton.

Buradaki normal kuvvettir.

ve ilerideki videolarımızda normal kuvvet ile ilgili daha fazla konuşucaz

normal kuvvet, herhangi bir cisim herhangi bir yüzeyde dururken yüzeye dik olarak uygulanan kuvvettir.

ve sürtünme hakkında konuşmaya başladığınızda çok önemli olmaya başlayacak.

İlerideki videolarda görücez eğik düzlemde bir cisim olduğu zaman,

şu şekildeki bir eğik düzlemde bu kalıbı var diyelim.

Bu bloğun normal kuvveti yüzeye dik olacak.

Ve gerçekten burada neler olduğunu düşürseniz temelde elektromanyetik kuvvettir

çünkü gerçekten buz kalıplarının moleküllerini büyütürseniz, ya da daha iyisi atomlarını büyütürseniz

Bu buz kalıbının düşmesini ne engelliyor,

aşşağı inebilmesi için, moleküllerinin

buradaki buzdaki su moleküllerini ya da bağımısız atomları sıkıştırması ya da yaklaşması gerekiyor.

Ve atomlar, burada bir atom düzeyinde çizeyim.

Bunlardan birinin moleküllerini çizeyim,

Yani, bir oksijen iki hidrojeni var

ve bu büyük bir örgüyapısı oluşturuyor. Kimya çalma listesinde bu konu hakkında daha fazla konuşabiliriz.

ve buz moleküllerinden biri hakkında konuşalım

Yani belki bunun gibi bir şeye benze ver iki hidrojeni var

ve böylece, bu ikisinin sıkıştırılmasını ne engelliyor,

bu buz kalıbını daha aşşağı inmekten ne alıkoyuyor

bu ve diğer molekül arasındaki elektronlar arasında oluşan itme kuvveti.

Yani bunu bir keşit makro düzeyde temas kuvveti olarak düşünebiliriz

ancak mikroskobik düzeyde veya atomik seviyede, gerçekten aslında sadece elektromanyetik itme.