Vad är normal kraft?
Normalkraften ansvarar för att hålla två föremål fysiskt separerade i rymden. Utan den skulle fasta föremål smälta samman utan motstånd. Det orsakas i grund och botten av de elektriska krafterna i många atomer som avvisar varandra. Föremål förs vanligtvis i kontakt med antingen tyngdkraften eller genom kollision. Normalkraften är ett viktigt begrepp inom klassisk mekanik för att beräkna friktion mellan fasta föremål.
Det sägs ofta att det finns fyra grundläggande krafter i naturen: de gravitationella, elektromagnetiska, svaga kärnkraften och starka kärnkrafter. Normalkraften är faktiskt en samling av elektromagnetiska krafter. På atomnivå motstår två föremål att krossas ihop eftersom elektronerna från det ena objektet motstår de från det andra. Elektroner har en negativ laddning, så två elektroner tenderar att stöta varandra när de är nära. När många atomer uppför sig på detta sätt kollektivt är resultatet normalkraften.
Denna kraft riktas alltid vinkelrätt mot ytan som orsakar den. När en bil är på plan mark är normalkraften vertikal och exakt avbryter gravitationskraften. Detta är anledningen till att en bil på plan mark accelererar varken uppåt eller nedåt. Normalkraften på en bil som går nerför en kulle bildar emellertid en rätt vinkel med vägen - även om gravitationskraften fortfarande är riktad vertikalt. Eftersom dessa krafter inte längre exakt avbryter, kommer en bil att accelerera neråt även om ingen gas används.
En annan möjlig situation med kraften är när två föremål kolliderar. När detta händer är det inte tyngdkraften utan momentum som ansvarar för normalkraften. Newtons första lag säger att föremål i rörelse kommer att förbli i rörelse om de inte agerar av en extern kraft. Så kolliderande föremål måste utöva krafter på varandra för att de ska kunna ändra hastigheter. Faktum är att det är exakt vad de gör - de normala krafterna som de utövar på varandra är tillräckligt för att skicka dem i rörelse med sina slutliga hastigheter.
I klassisk mekanik är normalkraften viktig för att bestämma statisk och kinetisk friktion. Dessa hänvisar till friktionen mellan fasta föremål, till exempel en låda som glider över golvet. Denna typ av friktion är proportionell mot normala krafter - vilket innebär att fördubbling av normalkraften kommer att fördubbla friktionskraften. I vardagliga fall är vikten av ett objekt det som är ansvarig för dess normala kraft. Det är därför det är svårare att trycka på en tung låda än en lättare.