כוח נורמלי

הכוח הנורמלי הוא הכוח שמפעיל משטח בתגובה לכוח שמופעל עליו. מקור השם במילה normal, 'ניצב' או 'אנך', כי הכיוונו עומד בניצב למשטח. הכוח מסומן בדרך כלל באות N או כ‑F_n. הוא נוצר מאינטראקציות קוונטיות בין מולקולות המשטח, כלומר מתגובות קטנות בין חלקיקי המשטח שמונעות חדירה.

נבחן גוף שעומד על שולחן. פועל עליו כוח הכובד (המשקל) m·g כלפי מטה. אם היה פועל רק כוח זה, הגוף היה מאיץ כלפי מטה בתאוצה g. מאחר שהגוף נשאר במנוחה, קיים כוח מנוגד שהמשטח מפעיל עליו, הכוח הנורמלי N. סכום הווקטורים שווה לאפס, ולכן N = m·g. עם זאת, אין זה כלל מוחלט: אם לוחצים על הגוף כלפי מטה, הכוח שהגוף מפעיל על המשטח גדל ולכן גם הכוח הנורמלי גדל, עד להתעוותות המשטח במקרה הצורך.

כאשר המשטח מוטה בזווית θ, הכוח הנורמלי שווה ל‑N = m g cos θ. במקביל, רכיב כוח הכובד שמושך את הגוף לאורך המדרון הוא m g sin θ.

כיוון שכוח הנורמלי משקף את הכוח במגע בין גוף למשטח, משתמשים בו בחישוב מקדם החיכוך μ. μ מייצג את היחס בין הכוח הפועל בין שני גופים לבין כוח החיכוך ביניהם.

כוח נורמלי הוא כוח שמשטח מפעיל בתגובה לכוח שמפעילים עליו. 'ניצב' אומר עומד בזווית של 90 מעלות למשטח. הכוח מסומן בדרך כלל באות N.

אם צעצוע עומד על שולחן, הארץ מושכת אותו מטה. כוח זה נקרא משקל. השולחן דוחף את הצעצוע כלפי מעלה כדי שלא ייפול. הדחיפה של השולחן היא כוח נורמלי. אם לא דוחפים חזק, הכוח הזה שווה למשקל הצעצוע.

אם לוחצים על הצעצוע כלפי מטה, השולחן דוחף חזק יותר. אם המשטח מוטה (מדרון), הכוח הנורמלי קטן יותר, ויש גם כוח שמנסה לגרום לחפץ לגלול למטה.

כוח הנורמלי עוזר לחשב חיכוך. חיכוך הוא הכוח שמאט תנועה בין משטחים. מקדם החיכוך μ הוא מספר שמקשר בין הכוחות האלה.