Normaalkracht berekenen

Hier kunt u de normaalkracht berekenen: de kracht waarmee een oppervlak loodrecht op een voorwerp drukt. Voorbeeld: 10 kg op een vlak van 30° geeft N ≈ 84,93 N.

Voorbeeld: Massa m 10 kg · Hellingshoek θ 30 ° · Valversnelling g 9,8067 m/s² · Extra kracht loodrecht op het oppervlak 0 N → Resultaat: Normaalkracht N = 84,9281 N (gewicht 98,0665 N). Bron: NIST – Standard acceleration of gravity g_n = 9,80665 m/s² (exakt, CGPM 1901). Bijgewerkt: .

kg
°
0° = horizontaal, 90° = verticale muur.
m/s²
Standaardwaarde 9,80665 m/s² (exact, CGPM 1901).
N
Positief: drukt op het oppervlak; negatief: trekt ervan weg. Leeg = 0.
Voor de maximale statische wrijving μ·N; 0 = niet tonen.
Mijn toolboxJe invoer wordt alleen in deze browser opgeslagen.

Resultaat

Resultaat
Normaalkracht N = 84,9281 N (gewicht 98,0665 N)
Krachten in één oogopslag
KrachtWaarde
Gewicht F_G98,0665 N
Normaalkracht N84,9281 N
Component langs de helling49,0332 N
Rekenstappen
  • Gewicht F_G = m·g = 10·9,80665 = 98,0665 N.
  • Normaalkracht N = F_G·cos θ = 98,0665·cos(30°) = 84,9281 N.
  • Component langs de helling = F_G·sin θ = 98,0665·sin(30°) = 49,0332 N.
De normaalkracht staat loodrecht op het oppervlak; op een helling is ze kleiner dan het gewicht. Berekend voor een voorwerp in rust op een vlak, stijf oppervlak.

Zo wordt het berekend

De normaalkracht is de kracht waarmee een ondergrond loodrecht op een erop rustend voorwerp drukt. Ze werkt altijd loodrecht („normaal”) op het contactvlak en voorkomt dat het voorwerp erin zakt. Ze is niet automatisch gelijk aan het gewicht.

Formule

Op een vlak met hellingshoek θ geldt N = m·g·cos θ. Daarnaast werkt de component m·g·sin θ langs het oppervlak, de helling af. Duwt of trekt een andere kracht loodrecht op het oppervlak, dan wordt die opgeteld (trek telt negatief). De maximale statische wrijving is μ·N. Als valversnelling dient de standaardwaarde g = 9,80665 m/s².

Uitgewerkt voorbeeld

Een voorwerp van 10 kg ligt op een vlak van 30°. Gewicht: 10 · 9,80665 = 98,0665 N. Normaalkracht: 98,0665 · cos 30° ≈ 84,93 N. Component de helling af: 98,0665 · sin 30° ≈ 49,03 N. Op een horizontaal vlak (0°) is N = 98,0665 N, tegen een verticale muur (90°) is het 0.

Veelgestelde vragen

Hoe berekent u de normaalkracht?

Op een hellend vlak met N = m·g·cos θ. Op een horizontaal vlak is dat gewoon N = m·g.

Waarom is de normaalkracht op een helling kleiner dan het gewicht?

Alleen de component van het gewicht loodrecht op het oppervlak (cos θ) wordt door het oppervlak opgevangen; de rest (sin θ) werkt langs het oppervlak.

Hoe hangt wrijving samen met de normaalkracht?

De maximale statische wrijving is μ·N. Hoe groter de normaalkracht, hoe groter de mogelijke wrijvingskracht.

Bronnen en wettelijke basis

Bijgewerkt op: · Redactioneel beleid

Vergelijkbare tools