Física y Quimica

Fuerza normal

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Realización

El montaje experimental empleado es el que se muestra en la foto de la derecha.

Un cuerpo de madera se coloca sobre una balanza (digital). Al cuerpo se ata un hilo del que pende un peso que puede ser variado a voluntad.

Hay que lastrar el cuerpo situado sobre la balanza colocando alguna  pesa encima y regular el ángulo del hilo y la masa que pende de la polea hasta que no se produzca deslizamiento. Una vez conseguido esto, las fuerzas actuantes sobre el cuerpo situado sobre la balanza y el que cuelga serán las siguientes:

T = Tensión
N = Normal
Fs = Fuerza de rozamiento estático
Ps = Peso suspendido
Pb= Peso del cuerpo situado sobre la balanza

Montaje experimental

Esquema del montaje utilizado

Una vez descompuesta la tensión el diagrama de fuerzas será el siguiente:

La normal (N) tendrá como valor:

Como se puede ver su valor no es igual al peso del cuerpo (Pb) y su valor depende de la tensión del hilo y del ángulo que éste forme con el eje x.

La normal es la reacción del plano (balanza) sobre el cuerpo y debe de ser exactamente igual a la acción del cuerpo sobre el plano (balanza). En consecuencia, la balanza marcará (en gramos) el valor de la normal.

Podemos calcular de forma teórica el valor de la normal combinando la anterior ecuación con la correspondiente al cuerpo suspendido de la cuerda:

Una vez determinado su valor teórico lo comparamos con el valor real leído en la balanza.