Calculadora de fuerza normal
Esta calculadora de fuerza normal obtiene la fuerza con la que una superficie empuja perpendicularmente a un cuerpo. Ejemplo: 10 kg sobre un plano de 30° dan N ≈ 84,93 N.
Ejemplo: Masa m 10 kg · Ángulo de inclinación θ 30 ° · Aceleración de la gravedad g 9,8067 m/s² · Fuerza adicional perpendicular a la superficie 0 N → Resultado: Fuerza normal N = 84,9281 N (peso 98,0665 N). Fuente: NIST – Standard acceleration of gravity g_n = 9,80665 m/s² (exakt, CGPM 1901). Actualizado: .
Cómo se calcula
La fuerza normal es la fuerza con la que un soporte empuja perpendicularmente a un cuerpo apoyado en él. Actúa siempre en ángulo recto («normal») a la superficie de contacto e impide que el cuerpo la atraviese. No es automáticamente igual al peso.
Fórmula
En un plano inclinado un ángulo θ, N = m·g·cos θ. Además actúa la componente m·g·sin θ a lo largo de la superficie, pendiente abajo. Si otra fuerza presiona o tira perpendicularmente a la superficie, se suma (una tracción cuenta como negativa). La fricción estática máxima es μ·N. Se usa el valor normal g = 9,80665 m/s².
Ejemplo resuelto
Un cuerpo de 10 kg descansa sobre un plano de 30°. Peso: 10 · 9,80665 = 98,0665 N. Fuerza normal: 98,0665 · cos 30° ≈ 84,93 N. Componente pendiente abajo: 98,0665 · sin 30° ≈ 49,03 N. En una superficie horizontal (0°), N = 98,0665 N; en una pared vertical (90°) es 0.
- En un ascensor o en sistemas acelerados la aceleración añade un término; la herramienta trata cuerpos en reposo.
- Si la fuerza normal es cero, el cuerpo se despega de la superficie.
- Para la fricción necesita el coeficiente μ de tablas o de una medición.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la fuerza normal?
En un plano inclinado con N = m·g·cos θ. En una superficie horizontal es simplemente N = m·g.
¿Por qué la normal en una pendiente es menor que el peso?
Solo la componente del peso perpendicular a la superficie (cos θ) la soporta la superficie; el resto (sin θ) actúa a lo largo de ella.
¿Cómo se relaciona la fricción con la fuerza normal?
La fricción estática máxima es μ·N. Cuanto mayor es la fuerza normal, mayor es la fricción posible.
Fuentes y base legal
- NIST – Standard acceleration of gravity g_n = 9,80665 m/s² (exakt, CGPM 1901)
- Halliday/Resnick/Walker, Fundamentals of Physics, Kap. „Force and motion“ (siehe Wikipedia – Normal force)
Última actualización: · Principios editoriales
Herramientas relacionadas
- Fuerza de rozamientoCalcula la fuerza de rozamiento con masa, coeficiente y ángulo: fuerza normal, componente en la pendiente, rozamiento y ángulo límite, con las fuerzas de tiro.
- Calcular fuerza en newtonsCalcular fuerza en newtons: con masa y aceleración, peso, presión y superficie, muelle o ley de la palanca, con conversión de unidades y procedimiento.
- Calculadora de caída libre: tiempo, velocidad y tiro parabólicoCalculadora de caída libre: tiempo de caída, altura y velocidad final a partir de h o t, además de tiro parabólico u horizontal con alcance y altura máxima.
- Fuerza centrípeta: calculadoraFuerza centrípeta calculadora con masa, radio y velocidad, periodo o rpm, más aceleración, fuerzas g y la velocidad límite en curva según el firme.
- Calcular la aceleraciónCalcular la aceleración con tres de cinco magnitudes: velocidad inicial y final, aceleración, tiempo y distancia, con fórmulas, pasos y conversión a km/h.
- Presión hidrostáticaPresión hidrostática de un líquido (agua, agua de mar, mercurio): presión a una profundidad, profundidad a partir de una presión y fuerza sobre una superficie.
- Calculadora onlineCalculadora online gratis: escribe o pulsa y ve el resultado al instante, con jerarquía de operaciones, paréntesis, porcentaje, raíz e historial.
- Calculadora de energía del fotónCalculadora de energía del fotón a partir de la longitud de onda, la frecuencia o la energía en eV: resultado en julios y electronvoltios, con momento y pasos.
- Calculadora de porcentaje de disminuciónCalculadora porcentaje de disminución: halle la caída porcentual entre dos valores, el valor tras una disminución o el valor original, con el procedimiento.