Você não pode obter a aceleração diretamente de um diagrama de corpo livre sozinho. Aqui está o porquê e como você realmente o usa:

O que um diagrama de corpo livre mostra

Um diagrama de corpo livre é uma representação visual de todas as forças que atuam em um objeto. Ele não mostra o movimento ou a aceleração do objeto diretamente. Mostra:

* Forças: Setas que representam a direção e magnitude de cada força que atua no objeto (por exemplo, gravidade, força normal, atrito, força aplicada).
* Objeto: Uma representação simples do objeto (geralmente uma caixa ou círculo).

Como obter aceleração

Para encontrar a aceleração de um diagrama de corpo livre, você precisa seguir estas etapas:

1. Identifique todas as forças: Verifique se você identificou corretamente todas as forças que atuam no objeto em seu diagrama de corpo livre.
2. Escolha um sistema de coordenadas: Decida sobre um sistema de coordenadas (geralmente eixos x e y) para descrever a direção das forças.
3. Resolva forças em componentes: Se as forças não estiverem alinhadas com os eixos escolhidos, divida -os em componentes horizontais (x) e verticais (y).
4. aplicar a segunda lei de Newton: Para cada direção (x e y), resuma todas as forças agindo nessa direção e defina -a igual à massa do objeto multiplicada por sua aceleração nessa direção:
* Σf_x =ma_x
* Σf_y =ma_y
5. Resolva a aceleração: Resolva as equações para os componentes de aceleração (A_X e A_Y).
6. Encontre a magnitude e a direção: Se você precisar da aceleração geral, use o teorema do Pitagoreano para encontrar a magnitude:a =√ (a_x² + a_y²). A direção pode ser encontrada usando trigonometria.

Exemplo

Digamos que você tenha uma caixa sentada em uma rampa com uma força empurrando para cima. Veja como você encontraria a aceleração:

1. Forças: Gravidade (para baixo), força normal (perpendicular à rampa), força aplicada (até a rampa), atrito (opondo -se ao movimento).
2. Sistema de coordenadas: Escolha o eixo x paralelo à rampa e no eixo y perpendicular à rampa.
3. Resolva forças: Quebrar a gravidade em componentes paralelos e perpendiculares à rampa.
4. Segunda Lei de Newton:
* Σf_x =ma_x (soma das forças paralelas à rampa)
* Σf_y =ma_y (soma das forças perpendiculares à rampa)
5. Resolva: Resolva as equações para A_X e A_Y.
6. magnitude e direção: Use o teorema pitagórico e a trigonometria para encontrar a aceleração geral.

Ponto de chave: O diagrama de corpo livre é uma ferramenta visual que ajuda a identificar e organizar as forças envolvidas. A aceleração é calculada através da segunda lei de Newton usando as informações do diagrama de corpo livre.