Como você encontra o efeito cumulativo de duas ou mais forças agindo em um objeto?
Para encontrar o efeito cumulativo de duas ou mais forças agindo em um objeto, você precisa entender o conceito de adição de vetor . Aqui está como:
1. Compreensão das forças como vetores *
força é uma quantidade vetorial, o que significa que possui magnitude (força) e direção.
* Representamos forças graficamente como setas. O comprimento da flecha representa a magnitude e a direção da flecha indica a direção da força.
2. Métodos de adição de vetor Existem dois métodos principais para adicionar vetores:
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Método gráfico (ponta a cauda) * Desenhe o primeiro vetor de força.
* A partir da ponta do primeiro vetor, desenhe o segundo vetor de força.
* A força resultante (cumulativa) é o vetor retirado da cauda do primeiro vetor até a ponta do segundo vetor. Isso cria um triângulo.
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Método analítico (trigonometria) * Resolva cada força em seus componentes horizontais e verticais (usando seno e cosseno).
* Adicione os componentes horizontais e os componentes verticais separadamente.
* Use o teorema pitagórico para encontrar a magnitude da força resultante.
* Use a função arctangente para encontrar a direção da força resultante.
3. Exemplo Digamos que temos duas forças agindo em um objeto:
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Força 1: 10 Newtons à direita
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Força 2: 5 Newtons para cima
Método gráfico:
1. Desenhe uma flecha de 10 Newton para a direita.
2. Da ponta da primeira seta, desenhe uma flecha de 5 Newton para cima.
3. A força resultante é a linha diagonal que liga a cauda da primeira seta à ponta da segunda seta.
Método analítico: 1.
Força 1: * Componente horizontal:10 Newtons (já que é inteiramente horizontal)
* Componente vertical:0 Newtons
2.
Força 2: * Componente horizontal:0 Newtons (já que é totalmente vertical)
* Componente vertical:5 Newtons
3.
Força resultante: * Componente horizontal:10 newtons + 0 newtons =10 newtons
* Componente vertical:0 newtons + 5 newtons =5 newtons
4.
magnitude: √ (10² + 5²) =√125 ≈ 11,18 newtons
5.
Direção: Arctan (5/10) ≈ 26,57 ° acima da horizontal
Conclusão O efeito cumulativo das duas forças é uma força de aproximadamente 11,18 Newtons em um ângulo de 26,57 ° acima da horizontal.
Ponto de chave: O efeito cumulativo de múltiplas forças é chamado de força líquida . Essa força líquida determina a aceleração do objeto de acordo com a Segunda Lei de Newton (F =MA).