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 F1x = F1 cdot cos(theta1) faz um ângulo F1y = F1 cdot sin(theta1) 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 ax = sum Fix :
ay = sum Fiy
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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