Кіріспе

Объектіге тиетін күш, онымен жанасқан денеге әсер етеді және керісінше. Механикада қалыпты күш – бұл дененің бетіне перпендикуляр болатын жанасу күшінің құрамдас бөлігі, 1-суретте көрсетілгендей. Мұнда "қалыпты" сөзі геометриялық мағынада қолданылады және "әдеттегі" немесе "күтілетін" мағынасындағы жалпы тілдегі қолданылуынан өзгеше. Платформада тұрған адамға гравитация күші әсер етеді, егер платформа молекулаларының қарсыласу күші болмаса, ол адамды Жердің ортасына қарай тартар еді. Осы қарсыласу күші "қалыпты күш" деп аталады. Қалыпты күш – жердің реакция күшінің бір түрі. Егер адам көлбеу бетте тұрса және жерге батпаса немесе төмен сырғып кетпесе, жердің реакция күшін екі құрамдас бөлікке бөлуге болады: жерге перпендикуляр қалыпты күш және жерге параллель үйкеліс күші. Тағы бір жиі кездесетін жағдайда, егер дененің бетке белгілі бір жылдамдықпен соққысы тисе және бет соққыға төтеп бере алса, қалыпты күш жылдам тоқтауға мүмкіндік береді, бұл бет пен дененің серпімділігіне байланысты болады.

Теңдеулер

Тегіс үстелге тірелген нысан (1- және 2-суреттердегідей еңіспен салыстырғанда) нысанға әсер ететін қалыпты күш нысанға әсер ететін гравитациялық күшке тең, бірақ бағыты қарама-қарсы, яғни , мұнда m – масса, g – гравитациялық өрістің күші (Жерде шамамен 9,81 м/с²). Мұндағы қалыпты күш – үстелдің нысанды төмен шөгуден қорғап, осы күшті сынбай жеткізу үшін үстелдің жеткілікті берік болуын талап ететін күшті білдіреді. Дегенмен, қалыпты күш пен салмақты әрекет-тесеріс күштерінің жұбы деп есептеу оңай (жиі кездесетін қателік). Бұл жағдайда, нысанның жоғары қарай үдемеуін түсіндіру үшін қалыпты күш пен салмақ шама жағынан тең болуы керек. Мысалы, жоғары секіріп тұрған доп жоғары қарай үдемелі қозғалады, себебі допқа әсер ететін қалыпты күш оның салмағынан артық. Егер нысан 1- және 2-суреттердегідей еңісте тұрса, қалыпты күш нысан орналасқан жазықтыққа перпендикуляр болады. Бірақ, қалыпты күш бет жеткілікті берік болса, бетке батуды болдырмау үшін қажетті деңгейде болады. Күш мөлшерін былай есептеуге болады: мұндағы – қалыпты күш, m – нысанның массасы, g – гравитациялық өрістің күші, ал θ – көлденеңнен өлшенген еңіс бұрышы. Қалыпты күш – нысанға әсер ететін бірнеше күштердің бірі. Алдыңғы қарапайым жағдайларда, оған әсер ететін ең маңызды басқа күштер – үйкеліс және гравитация күші.

Физикалық шығу тегі

Нормальды күш Паулидің тыйым салу принципінің тікелей салдары болып табылады және оның өзі нағыз күш емес: ол заттардың бетіндегі электрондардың өзара әрекеттесуінің нәтижесі. Екі беттің атомдары үлкен мөлшерде энергия жұмсамай бір-біріне еніге алмайды, себебі екі беттің электрондық толқындық функцияларының қабаттасуына мүмкіндік беретін төмен энергиялы күй жоқ; демек, бұл енуді болдырмау үшін микроскопиялық күш қажет емес. Дегенмен, бұл өзара әрекеттесулер көбінесе ван дер Ваальс күші ретінде модельделеді, бұл қашықтық азайған сайын өте жылдам өсетін күш. Көбірек макроскопиялық деңгейде, мұндай беттерді бір объекті ретінде қарастыруға болады, ал екі дене материяның тұрақтылығына байланысты бір-біріне енбейді, бұл да Паулидің тыйым салу принципінің, сондай-ақ табиғаттың негізгі күштерінің салдары: денелердегі жарықтар атомдар арасындағы химиялық байланыстарды құрайтын электромагниттік күштерге байланысты кеңеймейді; атомдар электрондар мен ядролар арасындағы электромагниттік күштерге байланысты ыдырамайды; ал ядролар ядролық күштерге байланысты ыдырамайды.