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: .
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.
- In een lift of ander versneld stelsel komt de versnelling als term erbij; de rekenmachine behandelt voorwerpen in rust.
- Is de normaalkracht nul, dan komt het voorwerp los van het oppervlak.
- Voor wrijving hebt u de coëfficiënt μ uit tabellen of metingen nodig.
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
- 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)
Bijgewerkt op: · Redactioneel beleid
Vergelijkbare tools
- Wrijvingskracht berekenenWrijvingskracht berekenen met massa, wrijvingscoëfficiënt en hellingshoek: normaalkracht, component langs de helling, wrijving, grenshoek en trekkracht.
- Kracht berekenen in newtonKracht berekenen in newton: uit massa en versnelling, gewicht, druk en oppervlakte, veer of hefboomwet, met omrekening van eenheden en berekening.
- Vrije val berekenen: valtijd, snelheid en kogelbaanVrije val berekenen: valtijd, valhoogte en eindsnelheid uit h of t, plus schuine en horizontale worp met worpafstand, maximale hoogte en volledige uitwerking.
- Middelpuntzoekende kracht berekenenMiddelpuntzoekende kracht berekenen met massa, straal en snelheid, omlooptijd of toerental, plus versnelling, g-krachten en maximale bochtsnelheid per wegdek.
- Versnelling berekenenVersnelling berekenen uit drie van vijf grootheden: begin- en eindsnelheid, versnelling, tijd en afstand, met formules, stappen en omrekening van km/u.
- Hydrostatische druk berekenenHydrostatische druk berekenen voor water, zeewater, kwik en andere vloeistoffen: druk op een diepte, diepte uit de druk en kracht op een oppervlak.
- Rekenmachine onlineGratis online rekenmachine: typ of tik en zie meteen de uitkomst – met volgorde van bewerkingen, haakjes, procent, wortel, tussenstappen en geschiedenis.
- Thermische uitzetting berekenenThermische uitzetting berekenen voor staal, aluminium, koper, beton en kunststof: verandering van lengte en volume bij temperatuurverandering, met tabel.
- Rechthoek berekenenRechthoek berekenen met twee willekeurige gegevens: lengte, breedte, diagonaal, omtrek of oppervlakte. De rest volgt direct, met de formules uitgelegd.