Como desenhar diagramas de corpo livre da física

Quando você está resolvendo um problema de física com um monte de forças apontando para todos os lados, a maneira mais fácil de manter tudo em linha reta é desenhar uma diagrama de corpo livre

. Um diagrama de corpo livre é um diagrama que ilustra as indicações e tipos de forças que actuam sobre um objecto. A Mona Lisa não é necessário - se você quiser encontrar as forças que atuam sobre uma vaca que está no lado de uma colina, sinta-se livre para representar a vaca como um quadrado (você pode adicionar alguns pontos para sua vaca quadrado se você estiver sentindo particularmente artística).

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A parte importante do diagrama é para tirar toda a agir forças em o objeto. Uma convenção bastante útil é o de desenhar estes vectores do centro de massa do objecto, que aponta para longe do que o centro. Também é útil (mas nem sempre é possível quando se inicia um problema) para desenhar vetores com comprimentos proporcionais às suas magnitudes. Uma vaca de pé sobre uma colina tem três forças que actuam sobre ele: a força da gravidade, a força normal, e uma força de atrito. A força gravitacional aponta para baixo, a força normal é perpendicular à colina, e atrito aponta para cima a colina.

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Um diagrama de corpo livre faz com que seja fácil de usar a segunda lei de Newton,

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O diagrama de corpo livre tem todas as forças e as suas direções, que é toda a informação que você precisa encontrar a força resultante. A maneira mais fácil de adicionar vetores é adicionar seus componentes, de modo que você normalmente vai querer encontrar os componentes de um ou mais dos vetores de força no seu diagrama de corpo livre. Ótimo! Você já tem um diagrama mostrando que forma cada um dos seus pontos de vetores. Você pode desenhar os componentes de suas forças no seu diagrama de corpo livre, usando linhas tracejadas (ou próximo a ele se o seu diagrama está ficando lotado).

Você também pode usar diagramas de corpo livre para resolver problemas de torque. Quando você está resolvendo um problema torque, você também precisa acompanhar o que parte do objeto as forças age sobre. Torque é força vezes o braço de alavanca, por isso, se você está lidando com o movimento angular, você pode usar o diagrama de corpo livre para descobrir todas as distâncias e ângulos que você precisa encontrar o torque.