Dois homens que aplicam forças em direção diferente em uma pedra de 30 kg e cinco com força completa saudável a mesma reação resultante?
Vamos dividir esse problema para entender como encontrar a força resultante.
Entendendo o problema *
Dois homens: Temos dois indivíduos aplicando forças em uma pedra.
*
direções diferentes: As forças estão agindo em direções diferentes. Isso significa que precisamos considerar a direção das forças.
*
30 kg de pedra: A massa da pedra é de 30 kg. Essas informações são importantes para calcular a aceleração resultante (se necessário), mas não diretamente para a própria força resultante.
*
Cinco com força total saudável: Precisamos conhecer a força que cada pessoa exerce. "Force total" é subjetivo e precisa ser definido para resolver o problema.
Como encontrar a força resultante 1.
Defina as forças: Precisamos conhecer a magnitude e a direção de cada força aplicada pelos dois homens. Por exemplo:
* Homem 1:Força de 100 Newtons (n) a leste.
* Homem 2:Força de 50 Newtons (n) ao norte.
2.
Desenhe um diagrama: É útil esboçar um diagrama para visualizar as forças. Use setas para representar as forças, com o comprimento da seta indicando a magnitude.
3.
Resolva forças (se necessário): Se as forças não estiverem agindo horizontal ou verticalmente, precisamos resolvê -las em seus componentes horizontais e verticais.
4.
Use adição de vetor: Usaremos a adição do vetor para encontrar a força resultante.
*
se as forças estiverem na mesma direção: Basta adicionar as magnitudes.
*
Se as forças estiverem em direções opostas: Subtraia a magnitude menor do maior.
*
Se as forças forem perpendiculares: Use o teorema pitagórico para encontrar a magnitude da força resultante.
*
para forças em qualquer ângulo: Use a lei dos cossenos ou o método do paralelogramo.
Exemplo Vamos supor:
* Homem 1:Força de 100 Newtons (n) a leste.
* Homem 2:Força de 50 Newtons (n) ao norte.
1.
Diagrama: Desenhe um triângulo direito com a força leste como uma perna e a força para o norte como a outra perna. A força resultante será a hipotenusa.
2. TEOREMA DE PITAGOREANO
: A magnitude da força resultante é:
√ (100² + 50²) =√ (12500) ≈ 111,8 n
3.
Direção: A direção da força resultante pode ser encontrada usando trigonometria:
* tan (θ) =(lado oposto) / (lado adjacente) =50/100 =0,5
* θ =Arctan (0,5) ≈ 26,6 ° ao norte do leste
Notas importantes *
"Força completa saudável" não é uma unidade padronizada. Para obter um resultado preciso, precisamos de um valor específico para a força que cada pessoa se aplica.
*
A massa da pedra (30 kg) só importa se queremos calcular a aceleração da pedra. A força resultante sozinha não nos diz como a pedra se moverá.
Deixe -me saber se você pode fornecer as forças específicas aplicadas por cada homem, e eu posso ajudá -lo a calcular a força resultante com mais precisão!