Cos'è la forza normale?

La forza normale è responsabile di mantenere due oggetti separati fisicamente nello spazio.Senza di essa, gli oggetti solidi si unirebbero senza alcuna resistenza.È fondamentalmente causato dalle forze elettriche di molti atomi che si respingono.Gli oggetti vengono in genere messi in contatto dalla forza gravitazionale o dalla collisione.La forza normale è un concetto importante nella meccanica classica per il calcolo dell'attrito tra oggetti solidi.

Si dice comunemente che esistono quattro forze fondamentali della natura: forze nucleari gravitazionali, elettromagnetiche, deboli e nucleari forti.La forza normale è in realtà una raccolta di forze elettromagnetiche.A livello atomico, due oggetti resistono a essere distrutti insieme perché gli elettroni di un oggetto resistono a quelli dell'altro.Gli elettroni hanno una carica negativa, quindi due elettroni tenderanno a respingersi quando sono vicini.Quando molti atomi si comportano in questo modo collettivamente, il risultato è la forza normale.

Questa forza è sempre diretta perpendicolare alla superficie che la causa.Quando un'auto è su un terreno piatto, la forza normale è verticale e annullerà esattamente la forza gravitazionale.Questo è il motivo per cui un'auto a terra di livello non accelererà né verso l'alto né verso il basso.La forza normale su un'auto che scende lungo una collina, tuttavia, costituisce un angolo retto con la strada mdash; anche se la forza gravitazionale è ancora diretta in verticale.Poiché queste forze non si annulleranno più esattamente, un'auto accelererà in discesa anche se non viene utilizzato alcun gas.

Un'altra possibile situazione che coinvolge la forza è quando due oggetti si scontrano.Quando ciò accade, non è gravità, ma slancio che è responsabile della forza normale.La prima legge di Newton afferma che gli oggetti in moto rimarranno in moto se non agendo da una forza esterna.Quindi gli oggetti in collisione devono esercitare le forze reciproche per cambiare velocità.In effetti, questo è esattamente ciò che fanno e mdash; le forze normali che esercitano l'una sull'altra sono abbastanza per mandarli a muoversi con le loro velocità finali.

Nella meccanica classica, la forza normale è importante per determinare l'attrito statico e cinetico.Questi si riferiscono all'attrito tra oggetti solidi, come una scatola che scivola sul pavimento.Questo tipo di attrito è proporzionale alle forze normali mdash; il che significa che raddoppiare la forza normale raddoppierà la forza dell'attrito.Nei casi quotidiani, il peso di un oggetto è ciò che è responsabile della sua forza normale.Questo è il motivo per cui è più difficile spingere una scatola pesante che una più leggera.