Hva er normal styrke?

Normalkraften er ansvarlig for å holde to objekter fysisk atskilt i rommet. Uten den ville faste gjenstander smelte sammen uten motstand. Det er grunnleggende forårsaket av de elektriske kreftene fra mange atomer som avviser hverandre. Gjenstander bringes vanligvis i kontakt med enten gravitasjonskraften eller ved kollisjon. Normalkraften er et viktig begrep i klassisk mekanikk for å beregne friksjon mellom faste gjenstander.

Det sies ofte at det er fire grunnleggende naturkrefter: de gravitasjonsmessige, elektromagnetiske, svake kjernefysiske og sterke atomkraftene. Normalkraften er faktisk en samling av elektromagnetiske krefter. På atomnivå motstår to objekter å bli knust sammen fordi elektronene til det ene objektet motstår de fra det andre. Elektroner har en negativ ladning, så to elektroner vil ha en tendens til å frastøte hverandre når de er i nærheten. Når mange atomer oppfører seg på denne måten kollektivt, er resultatet normalkraften.

Denne kraften rettes alltid vinkelrett på overflaten som forårsaker den. Når en bil er på flatt underlag, er normalkraften vertikal og vil nøyaktig avbryte gravitasjonskraften. Dette er grunnen til at en bil på jevn grunn ikke vil akselerere verken oppover eller nedover. Normalkraften på en bil som går ned en bakke, danner imidlertid en rett vinkel med veien - selv om gravitasjonskraften fremdeles er rettet loddrett. Siden disse kreftene ikke lenger nøyaktig vil avbryte, vil en bil akselerere nedoverbakke selv om det ikke brukes gass.

En annen mulig situasjon som involverer styrken er når to gjenstander kolliderer. Når dette skjer, er det ikke tyngdekraften, men fart som er ansvarlig for normalkraften. Newtons første lov sier at objekter i bevegelse vil forbli i bevegelse med mindre de blir utøvd av en ekstern styrke. Så kolliderende gjenstander må utøve krefter på hverandre for at de skal kunne endre hastigheter. Dette er faktisk akkurat hva de gjør - de normale kreftene de utøver på hverandre er akkurat nok til å sende dem i bevegelse med sine endelige hastigheter.

I klassisk mekanikk er normalkraften viktig for å bestemme statisk og kinetisk friksjon. Disse refererer til friksjonen mellom faste gjenstander, for eksempel en boks som glir over gulvet. Denne typen friksjon er proporsjonal med normale krefter - noe som betyr at dobling av normalkraften vil doble friksjonskraften. I daglige tilfeller er vekten til et objekt det som er ansvarlig for dets normale kraft. Dette er grunnen til at det er vanskeligere å skyve en tung boks enn en lettere.