Comment calculer forces résultantes

Calcul de la force résultante sur un corps par une combinaison de forces est une question d'ajouter les différents forces agissantes composante par composante, comme on le verra dans Resnick et Halliday de "Fundamentals of Physics." Équivalente, vous effectuez l'addition de vecteurs. Graphiquement, cela signifie le maintien de l'angle des vecteurs tels que vous les déplacez en position comme une chaîne, un toucher sa tête à la queue d'un autre. Une fois que la chaîne est terminée, tirer une flèche à partir de la seule queue sans tête touchant à la seule tête sans queue toucher. Cette flèche est votre vecteur résultant, égale en grandeur et direction de la force résultante. Cette approche est également connue sous le nom "principe de superposition."

Instructions

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    Dessinez un diagramme des diverses forces qui agissent sur un bloc 5 kg tombant à travers l'espace. Supposons qu'il a gravité tirant verticalement sur elle, une autre force tirant parti avec une force de 10 Newton (l'unité SI de la force), et une autre force de traction vers le haut et vers la droite à un angle de 45 degrés avec une force de 10 ? 2 newtons (N).

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    Résumer les composantes verticales des vecteurs.

    Dans l'exemple ci-dessus, la force de gravité vers le bas a grandeur F = mg = -5 kg ​​x 9,8 m / s ^ 2, où g est la constante d'accélération gravitationnelle. Donc sa composante verticale est -49N, le signe négatif indiquant que la force pousse vers le bas.

    La force vers la droite a une composante verticale et horizontale de chaque 10N.

    La force vers la gauche n'a pas de composante verticale.

    La somme est 39N à la baisse.

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    Résumer les composantes horizontales des vecteurs.

    En continuant avec l'exemple ci-dessus, les vecteurs gauche et droit contribuent 10N dans chaque direction, ce qui annule les uns les autres pour donner zéro force horizontale.

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    Utilisation seconde loi de Newton (F = ma) pour déterminer l'accélération du corps.

    La force résultante est donc 39N vers le bas. Pour une masse de 5 kg, l'accélération se retrouve donc comme suit: 39N = F = ma = 5 kg xa, donc a = 7.8m / s ^ 2.

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