Duas ou mais forças, mostradas em um diagrama de corpo livre, são exercidas sobre um objeto de 2 kg. As unidades da grade são newtons. Desenhe uma seta vetorial na grade, começando na origem, para mostrar a força resultante. Determine os valores numéricos das componentes ax e ay.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão tá pedindo. Temos um objeto de 2 kg com duas ou mais forças agindo sobre ele, e essas forças estão representadas num diagrama de corpo livre. A missão é desenhar a força resultante nesse diagrama começando na origem e calcular as componentes
e
dessa força. Para isso, vamos usar conceitos de soma vetorial e componentes de vetores.
Passo 2
Primeiro, precisamos identificar todas as forças que estão atuando no objeto e suas direções. Cada força pode ser decomposta em duas partes: uma na direção do eixo x (
) e outra na direção do eixo y (
). Isso porque qualquer força no plano pode ser representada por suas componentes nessas duas direções perpendiculares.
Passo 3
Vamos decompor cada força nas direções x e y. Por exemplo, se uma força
faz um ângulo
com o eixo x, suas componentes serão:
Fazemos o mesmo para todas as forças presentes no diagrama.
Passo 4
Depois de obter as componentes de todas as forças, somamos todas as componentes x para encontrar a componente resultante
:
E somamos todas as componentes y para encontrar
:
Isso nos dá as componentes da força resultante nas direções x e y.
Passo 5
Com as componentes
e
calculadas, podemos desenhar a força resultante no diagrama de corpo livre. Começamos na origem do sistema de coordenadas e desenhamos um vetor que vai até o ponto (
). Esse vetor representa a força resultante das forças aplicadas no objeto.
Resposta
As componentes numéricas da força resultante são
[valor calculado] N e
[valor calculado] N.
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