Você está absolutamente certo, você exerce menos força com uma massa de 5 kg a 10 graus do que a 70 graus. Aqui está o porquê:

Entendendo as forças

* Gravidade: A força principal que atua na massa é a gravidade, puxando -a para baixo (em direção ao centro da terra). Essa força é constante, independentemente do ângulo que você segura a massa.
* Sua força: Você exerce uma força para cima para neutralizar a gravidade e evita que a massa caia. Esta é a força em que estamos interessados.

O papel do ângulo

O ângulo no qual você mantém a massa determina quanto de sua força precisa se opor diretamente à gravidade.

* ângulo menor (10 graus): Quando o ângulo é pequeno, a maior parte da sua força está agindo diretamente para cima, opondo -se à força da gravidade. Você está essencialmente levantando quase todo o peso da massa.
* ângulo maior (70 graus): Quando o ângulo é maior, sua força possui um componente horizontal, além do componente vertical. O componente horizontal não se opõe diretamente à gravidade, tornando sua força vertical menor. Você está essencialmente apoiando uma fração menor do peso da massa.

trigonometria para o resgate

Você pode usar a trigonometria para calcular a força exata necessária para exercer em diferentes ângulos:

* Componente vertical: O componente vertical da sua força é calculado como `f * cos (teta)`, onde f é a força total que você exerce e teta é o ângulo.
* Componente horizontal: O componente horizontal é calculado como `f * sin (teta)`.

Conclusão

Quanto menor o ângulo, mais sua força se opõe diretamente à gravidade e maior a força necessária para exercer. Por outro lado, em um ângulo maior, uma fração menor de sua força é a seção de gravidade, exigindo menos esforço de você.