O comprimento original da mola de módulo é . Determine os componentes e da força que a mola exerce no pino , quando ele está na posição . (A força em uma mola é dada por , onde é o alongamento da mola em relação ao seu comprimento original.)
Passo 1
Pessoal, primeiro vamos determinar o vetor unitário , que vai de para . Pela figura, vemos que as coordenadas do ponto em relação à origem são e as do ponto são , tudo em milímetros.
Então, quando , temos:
Passo 2
Agora vamos calcular o módulo da força na mola:
onde e é a diferença entre o comprimento final e o comprimento original da mola, em metros:
Passo 3
Como já temos o módulo da força e o vetor unitário na mesma direção e sentido em que essa força atua, podemos escrever:
Logo,