Cómo calcular las fuerzas resultantes

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Autor: Robert Simon
Fecha De Creación: 23 Junio 2021
Fecha De Actualización: 25 Octubre 2024
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Cómo calcular las fuerzas resultantes - Ciencias
Cómo calcular las fuerzas resultantes - Ciencias

Calcular la fuerza resultante sobre un cuerpo mediante una combinación de fuerzas es una cuestión de sumar las diferentes fuerzas actuantes por componentes, como se discutió en los "Fundamentos de la física" de Halliday y Resnick. Equivalentemente, realiza la suma de vectores. Gráficamente, esto significa mantener el ángulo de los vectores a medida que los mueve en posición como una cadena, uno tocando su cabeza con la cola del otro. Una vez que se completa la cadena, dibuja una flecha desde la única cola sin que una cabeza la toque hasta la única cabeza sin una cola que la toque. Esta flecha es su vector resultante, igual en magnitud y dirección a la fuerza resultante. Este enfoque también se conoce como el "principio de superposición".


    Dibuja un diagrama de varias fuerzas que actúan sobre un bloque de 5 kilogramos que cae por el espacio. Supongamos que tiene la gravedad tirando hacia abajo verticalmente, otra fuerza tirando hacia la izquierda con una fuerza de 10 Newton (la unidad de fuerza SI), y otra fuerza tirando hacia arriba y hacia la derecha en un ángulo de 45 grados con una fuerza de 10 Sim 2 Newtons (N).

    Resume las componentes verticales de los vectores.

    En el ejemplo anterior, la fuerza gravitacional hacia abajo tiene una magnitud F = mg = -5kg x 9.8m / s ^ 2, donde g es la constante de aceleración gravitacional. Entonces, su componente vertical es -49N, el signo negativo indica que la fuerza empuja hacia abajo.

    La fuerza hacia la derecha tiene un componente vertical y horizontal de 10N cada uno.

    La fuerza hacia la izquierda no tiene componente vertical.

    La suma es 39N hacia abajo.

    Resume las componentes horizontales de los vectores.


    Continuando con el ejemplo anterior, los vectores izquierdo y derecho contribuyen 10N en cada dirección, que se cancelan entre sí para dar una fuerza horizontal cero.

    Use la segunda ley de Newton (F = ma) para determinar la aceleración del cuerpo.

    La fuerza resultante es por lo tanto 39N hacia abajo. Por lo tanto, para una masa de 5 kg, la aceleración se encuentra de la siguiente manera: 39N = F = ma = 5kg x a, entonces a = 7.8m / s ^ 2.