A força é um vetor
Força, como deslocamento, velocidade e aceleração, é uma quantidade de vector, que é por isso Newton&rsquo-s Segunda Lei é escrito como sigmaF
Conteúdo
Porque a força é uma grandeza vetorial, você adiciona forças juntos como vetores. Que se encaixa perfeitamente em Newton&rsquo-s Segunda Lei.
pergunta amostra
Suponha que você tem duas forças, como mostrado: UMA = 5,0 N em 40 graus, e B = 7,0 N em 125 graus. Qual é a força resultante, sigmaF?
A resposta correcta é magnitude de 8,9 N, o ângulo de 91 graus.
converter vigor UMA em notação componente vector. Use a equação UMAX = UMA cos theta para encontrar o X coordenar da força: 5,0 cos 40 graus = 3,8.
Use a equação UMAy = UMA pecado teta para encontrar o y coordenar da força: 5.0 pecado 40 graus, ou 3.2. Isso faz com que o vector UMA (3.8, 3.2) na forma de coordenadas.
Converter o vector B em componentes. Use a equação BX = B cos theta para encontrar o X coordenar da aceleração: 7,0 cos 125 graus = -4,0.
Use a equação By = B pecado teta para encontrar o y coordenar da segunda força: 7,0 pecado 125 graus, ou 5,7. Isso faz a força B (-4,0, 5,7) na forma de coordenadas.
Video: Aula 18 - A Força como uma grandeza vetorial - #Canal da Física
Realizar a adição de vectores para localizar a força líquida: (3.8, 3.2) + (-4,0, 5,7) = (-0,2, 8,9).
Converter o vector (-0,2, 8,9) em forma de magnitude / ângulo. Use o theta equação = tan-1(y/X) Para encontrar o ângulo: tan-1(-44,5) = 91 graus.
Aplicar a equação
para encontrar a magnitude da força resultante, dando-lhe 8,9 N.
Video: Mecânica dos Sólidos - Estudo dos Vetores Força
questões práticas
Adicionar duas forças: A é 8,0 N a 53 graus, e B é de 9,0 N a 19 graus.
Adicionar duas forças: A é de 16,0 N a 39 graus, e B é de 5,0 N a 125 graus.
Adicionar duas forças: A é de 22,0 N a 68 graus, e B é de 6,0 N a 24 graus.
Adicionar duas forças: A é de 12,0 N a 129 graus, e B é de 3,0 N a 225 graus.
Seguem-se respostas para as questões práticas:
Amplitude: 16 N- Ângulo: 35 graus
converter vigor UMA em notação componente vector. Use a equação UMAX = UMA cos theta para encontrar o X coordenar de força UMA: 8,0 cos 53 graus = 4,8 N.
Use a equação UMAy = UMA pecado teta para encontrar o y coordenar de força UMA: 8,0 pecado 53 graus = 6,4 N. Isso faz vigor UMA (4.8, 6.4) N na forma de coordenadas.
Converter o vector B em componentes. Use a equação BX = B cos theta para encontrar o X coordenar de força B: 9,0 cos 19 graus = 8,5 N.
Use a equação By = B pecado teta para encontrar o y coordenar da segunda força: 9,0 pecado 19 graus = 2,9 N. Isso faz força B (8.5, 2.9) N na forma de coordenadas.
Realizar a adição de vectores para localizar a força líquida: (4.8, 6.4) N + (8.5, 2.9) N = (13.3, 9.3) N.
Converter o vector de força (13.3, 9.3) N em forma magnitude / ângulo. Use o theta equação = tan-1(y/X) Para encontrar o ângulo: tan-1(0,70) = 35 graus.
Video: Macete ~ Decomposição de vetores
Aplicar a equação
Video: Física - Cinemática Vetorial - Vetor Aceleração
para encontrar a magnitude da força resultante, dando-lhe 16 N.
Amplitude: 17 N- Ângulo: 56 graus
converter vigor UMA em notação componente vector. Use a equação UMAX = UMA cos theta para encontrar o X coordenar de força UMA: 16,0 cos 39 graus = 12,4 N.
Use a equação UMAy = UMA pecado teta para encontrar o y coordenar de força UMA: 16.0 pecado 39 graus = 10,0 N. Isso faz vigor UMA (12.4, 10.0) N na forma de coordenadas.
converter vigor B em componentes. Use a equação BX = B cos theta para encontrar o X coordenar de força B: 5.0 cos 125 graus = -2,9 N.
Use a equação By= B pecado thetato encontrar o y coordenada a segunda força: 5.0 pecado 125 graus = 4,1 N. Isso faz vigor B (-2,9, 4,1) N na forma de coordenadas.
Realizar a adição de vectores para localizar a força líquida: (12.4, 10.0) N + (-2,9, 4,1) = N (9.5, 14.1) N.
Converter o vector de força (9,5, 14,1) N em forma magnitude / ângulo. Use o theta equação = tan-1 (y/X) Para encontrar o ângulo: tan-1(1,5) = 56 graus.
Aplicar a equação
para encontrar a magnitude da força resultante, dando-lhe 17 N.
Amplitude: 27 N- Ângulo: 59 graus
converter vigor UMA em notação componente vector. Use a equação UMAX = UMA cos theta para encontrar o X coordenar de força UMA: 22,0 cos 68 graus = 8.24N.
Use a equação UMAy = UMA pecado thetato encontrar o y coordenar de força UMA: 22,0 pecado 68 graus = 20,4 N. Isso faz vigor UMA (8,24, 20,4) N na forma de coordenadas.
converter vigor B em componentes. Use a equação BX = B cos thetato encontrar o X coordenar de força B: 6.0 cos 24 graus = 5,5 N.
Use a equação By = B pecado thetato encontrar o y coordenar de força B: 6,0 pecado 24 graus = 2,4 N. Isso faz vigor B (5.5, 2.4) N na forma de coordenadas.
Realizar a adição de vectores para localizar a força líquida: (8,24, 20,3) N + (5.5, 2.4) N = (13.7, 22.7) N.
Converter o vector de força (13.7, 22.7) em forma de N magnitude / ângulo. Use o theta equação = tan-1(y/X) Para encontrar o ângulo: tan-1(1.66) = 59 graus.
Aplicar a equação
para encontrar a magnitude da força resultante, dando-lhe 27 N.
Amplitude: 12 N- Ângulo: 143 graus
converter vigor UMA em notação componente vector. Use a equação UMAX = UMA cos theta para encontrar o X coordenar de força UMA: 12,0 cos 129 graus = -7.6.
Use a equação UMAy = UMA pecado thetato encontrar o y coordenar de força UMA: 12.0 pecado 129 graus = 9,3 N. Isso faz vigor UMA (-7,6, 9,3) N na forma de coordenadas.
converter vigor B em componentes. Use a equação BX = B cos thetato encontrar o X coordenar de força B: 3.0 cos 225 graus = -2,1 N.
Use a equação By = B pecado thetato encontrar o y coordenar de força B: 3.0 pecado 225 graus = -2.1 N. Isso faz vigor B (-2,1, -2,1) N na forma de coordenadas.
Realizar a adição de vectores para localizar a força líquida: (-7,6, 9,3) N + (-2,1, -2,1) N = (-9,7, 7,2) N.
Converter o vector de força (-9,7, 7,2) N em forma magnitude / ângulo. Use o theta equação = tan-1(y/X) Para encontrar o ângulo: tan-1(-0,74) = 143 graus.
Aplicar a equação
para encontrar a magnitude da força resultante, dando-lhe 12 N.