La fuerza de contacto normal aquí es solo la fuerza normal, que es igual en magnitud al peso del automóvil de juguete. La fuerza normal es, por lo tanto, mg, donde g es de aproximadamente 9.8 metros por segundo al cuadrado, ym es la masa, 0.5 kg. La respuesta es sobre 4.9 Newtons.
Una fuerza de contacto es la fuerza que ocurre solo en el punto de contacto entre dos objetos. Por ejemplo, la fuerza de fricción es una fuerza de contacto porque un objeto solo siente la fuerza en esa parte que está en contacto con la superficie, y en ninguna otra parte. Otro ejemplo es la resistencia al aire, porque en realidad necesitas estar en contacto con el aire para sentir la fuerza.
Por el contrario, una fuerza superficial es una fuerza que se siente en toda un área. Por ejemplo, un líquido tiene presión, y si tuviera que tomar un plano de líquido, de modo que el plano no tenga grosor, habrá una fuerza en todo el plano debido a la presión de todo el líquido arriba y abajo.
- A menudo pensamos en la gravedad como materia que se une, pero ¿podría la gravedad ser realmente un efecto de algún tipo de partícula virtual en el vacío que actúa sobre la materia?
- Al mediodía, el sol y la tierra tiran de los objetos en la superficie de la tierra en direcciones opuestas. A medianoche, el sol y la tierra tiran de estos objetos en la misma dirección. ¿Es el peso de un objeto, medido por un equilibrio de resorte en la superficie de la tierra, más a medianoche en comparación con su peso al mediodía?
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Una fuerza corporal es una fuerza que se siente a través de todo el objeto. La fuerza gravitacional es una fuerza corporal, porque cada pieza del objeto tiene masa, por lo que todo el objeto siente la fuerza.
La fuerza normal es una fuerza de contacto, porque ocurre solo donde dos objetos se tocan. Aquí, ocurre donde las ruedas del automóvil tocan el banco. La fuerza normal es la fuerza de reacción a la fuerza que ejerce el automóvil cuando empuja hacia el banco.
La gravedad es lo que hace que el auto de juguete presione la mesa. El peso del coche de juguete hace que empuje hacia el banco con una fuerza igual a su peso, en magnitud y dirección. La fuerza normal es la fuerza de reacción a esa fuerza, por lo que debe ser igual al peso, y apunta hacia arriba, normal al banco.
No existe una fórmula específica para calcular las fuerzas de contacto. Las fuerzas de contacto son solo una clasificación de fuerzas, por lo que se debe aplicar una fórmula para la situación dada. De hecho, las fórmulas de las fuerzas de contacto se obtienen de forma notablemente empírica. Por ejemplo, la ecuación para la fuerza de fricción no tiene base en la teoría, y se obtuvo a través del experimento. Esto contrasta con la ecuación de presión en fluidos o la ley de gravitación, que en realidad forman parte de la teoría. Además, el prefijo “contacto” antes de un nombre de fuerza no es realmente necesario, como se muestra aquí. La fuerza normal ya es una fuerza de contacto por definición, por lo que agregar “contacto” es redundante.