Unb - Física 1 - Listas - Lista 3 Vetores - Questão 2
Três cordas horizontais puxam uma grande pedra presa ao chão, produzindo as forças vetoriais: mostradas na figura abaixo. Encontre a magnitude e a direção de uma quarta força na pedra que fará com que fará com que a soma vetorial das quatro forças seja zero.
Passo 1
Fala aí, beleza?? Vamos para mais uma questãozinha!
O enunciado nos diz que temos três cordas horizontais puxando uma pedra enormeee presa ao chão. O fato de serem horizontais significa que nenhuma força vai fazer o objeto sair voando hahaha. Além disso, a figura que o enunciado nos traz indica a direção e intensidade das forças.
Nossa missão é encontrar a intensidade e direção de uma força que faz a soma das forças dar igual a zero.
Para descobrirmos o valor de vamos utilizar a decomposição dos demais vetores. Simbora!
Passo 2
Primeiro vamos decompor os vetores em relação ao eixo x
Lembrando que caso a força esteja apontando para o lado negativo do eixo , a intensidade da força será negativa.
Agora vamos fazer o mesmo procedimento só que agora em relação ao eixo :
Novamente, caso a força esteja apontando para o lado negativo do eixo , sua intensidade será negativa.
Passo 3
Como já decompomos todos os vetores chegou a hora de encontrarmos o quarto vetor. Somando todas as componentes de cada vetor em obtemos que :
Passo 4
Vamos novamente utilizar o mesmo procedimento do passo anterior só que agora o eixo em questão é o :
Passo 5
Bommmm xuxus, já temos as componentes do vetor , entretanto, estamos interessados no módulo desse vetor, como poderemos encontrar???
Basta que apliquemos o Teorema de Pitágoras:
Portanto,
Obaaa até quem fim achamos a intensidade desse vetor força, agora só resta encontrar sua angulação.
Passo 6
Para encontrar o ângulo que essa corda faz com o eixo é só utilizar a expressão da tangente:
Para encontrar de fato o ângulo, vamos utilizar o com o auxílio de uma calculadora encontramos que o ângulo é em relação ao eixo x.
Sabemos o ângulo e que esse vetor se encontra no terceiro quadrante devido aos valores negativos tanto da componente x quanto da componente y.
Se liga só:
Conseguimossss finalizar a questão. Vocês são incríveis 😊
Resposta
O vetor possui módulo de e se encontra no terceiro quadrante fazendo um ângulo de com o eixo .