Визначення і фізична причина виникнення сили реакції опори. Приклади розв’язання задач

Як розраховувати нормальну силу?

Вище вже було сказано, що її величина по модулю дорівнює результуючої сили, спрямованої перпендикулярно до розглянутої поверхні. Це означає, що для визначення реакції опори необхідно спочатку скласти рівняння руху, користуючись другим законом Ньютона, вздовж прямої, яка перпендикулярна до поверхні. З цього рівняння можна знайти величину N.

Інший спосіб визначення сили N полягає в залученні фізичної умови рівноваги моментів сил. Цей спосіб зручно використовувати, якщо в системі є осі обертання.

Моментом сили називають величину, яка дорівнює добутку діючої сили на довжину важеля відносно осі обертання. У системі, що знаходиться в рівновазі, сума моментів сил завжди дорівнює нулю. Остання умова використовується для знаходження невідомої величини N.

Відзначимо, що при наявності однієї опори в системі (однієї осі обертання), нормальна сила завжди буде створювати нульовий момент. Тому для таких завдань слід застосовувати описану вище методику з використанням ньютоновского закону для визначення реакції опори.

Конкретної формули для розрахунку сили N не існує. Вона визначається в результаті вирішення відповідних рівнянь руху або рівноваги для розглянутої системи тел.

Нижче наведемо приклади розв’язання задач, де покажемо, як обчислювати нормальну реакцію опори.