Calculadora de força normal
Esta calculadora de força normal obtém a força com que uma superfície empurra perpendicularmente um corpo. Exemplo: 10 kg sobre um plano de 30° dão N ≈ 84,93 N.
Exemplo: Massa m 10 kg · Ângulo de inclinação θ 30 ° · Aceleração da gravidade g 9,8067 m/s² · Força adicional perpendicular à superfície 0 N → Resultado: Força normal N = 84,9281 N (peso 98,0665 N). Fonte: NIST – Standard acceleration of gravity g_n = 9,80665 m/s² (exakt, CGPM 1901). Atualizado em: .
Como o cálculo é feito
A força normal é a força com que um apoio empurra perpendicularmente um corpo apoiado nele. Atua sempre em ângulo reto («normal») com a superfície de contato e impede que o corpo a atravesse. Não é automaticamente igual ao peso.
Fórmula
Num plano inclinado de ângulo θ, N = m·g·cos θ. Além disso atua a componente m·g·sin θ ao longo da superfície, rampa abaixo. Se outra força pressiona ou puxa perpendicularmente à superfície, ela é somada (tração conta como negativa). O atrito estático máximo é μ·N. Usa-se o valor padrão g = 9,80665 m/s².
Exemplo resolvido
Um corpo de 10 kg repousa sobre um plano de 30°. Peso: 10 · 9,80665 = 98,0665 N. Força normal: 98,0665 · cos 30° ≈ 84,93 N. Componente rampa abaixo: 98,0665 · sin 30° ≈ 49,03 N. Numa superfície horizontal (0°), N = 98,0665 N; numa parede vertical (90°) é 0.
- Em elevadores ou sistemas acelerados a aceleração soma um termo; a ferramenta trata corpos em repouso.
- Se a força normal é zero, o corpo se descola da superfície.
- Para o atrito é preciso o coeficiente μ de tabelas ou de medição.
Perguntas frequentes
Como se calcula a força normal?
Num plano inclinado com N = m·g·cos θ. Numa superfície horizontal é simplesmente N = m·g.
Por que a normal numa rampa é menor que o peso?
Só a componente do peso perpendicular à superfície (cos θ) é suportada por ela; o restante (sin θ) atua ao longo da superfície.
Como o atrito se relaciona com a força normal?
O atrito estático máximo é μ·N. Quanto maior a força normal, maior o atrito possível.
Fontes e 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 atualização: · Princípios editoriais
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