La palabra “normal” tiene muchos significados, pero en relación con una superficie, normalmente significa perpendicular a la superficie como adjetivo, y vector perpendicular a la superficie como sustantivo. Para una superficie curva, hay una normal diferente definida en cada punto de la superficie. Una definición matemática es que cualquier tangente de la superficie en el punto de la definición tiene cero {interior o punto} producto con la normal. El vector normal es la forma más sencilla de definir la orientación de una superficie. La longitud del vector normal puede usarse para denotar un elemento del área de la superficie en una integral (los matemáticos se encogerán ante esa afirmación y pueden ofrecer una definición más precisa), o para una superficie plana puede simplemente denotar su área Otra definición significativa es definir el vector normal con unidad de longitud, es decir, convertirlo en un “vector unidad normal”, a menudo abreviado “unidad normal” porque es un concepto muy útil.
Una superficie puede ejercer una fuerza sobre un objeto en contacto con él en un rango de direcciones. Si la fuerza es la de fricción, existe un límite en cuanto a la angularidad en que la fuerza puede desviarse de la unidad normal, dada por el coeficiente de fricción. Si la superficie y el objeto están pegados, no hay límite en la dirección de la fuerza que la superficie puede ejercer sobre el objeto hasta que se rompa la unión.
La fuerza normal ejercida por una superficie es el componente de la fuerza que está alineada con el vector normal. Es el producto escalar de la fuerza con la unidad normal.
- ¿Qué investigación se está haciendo actualmente sobre la gravedad a escala universal?
- ¿Cómo afectaría la gravedad a la vida en Europa?
- ¿Por qué es la temperatura mal definida en presencia de la gravedad?
- ¿Einstein redefinió la gravedad correctamente? La luz se dobla en el espacio. ¿Está nuestro sistema solar en movimiento o estacionario?
- Si A y B son dos objetos que difieren solo para A que tiene una masa mayor que B, ¿A cae más rápido en el aire?
La palabra “apoyada” de la pregunta sugiere que la fuerza ejercida por el objeto sobre la superficie es su peso, es decir, la fuerza que ejerce debido a la gravedad. Si la superficie es horizontal, entonces el peso es normal a la superficie y también lo es la reacción de la superficie. Si la superficie está inclinada y el objeto no se desliza sobre ella, entonces la fuerza normal es {el peso del objeto} × {el coseno de la unidad normal con la vertical} y la fuerza tangencial es {el peso del objeto} × {el seno de la unidad normal con la vertical}.
Como vivimos en 3 dimensiones, la fuerza normal se puede expresar como un escalar, pero la fuerza tangencial es un vector 2.
