Carácter vectorial de las fuerzas
Dos personas empujan el mismo armario: una hacia la derecha, otra hacia arriba. El armario no se mueve ni a la derecha ni hacia arriba del todo: se mueve en diagonal. Para saber exactamente hacia dónde y con qué fuerza, no basta con sumar números: hay que sumar vectores.
Una fuerza es un vector
Un enunciado dice: «Ana empuja el carro con una fuerza de $50\ \text{N}$ hacia el este». Indica el módulo, la dirección y el sentido de esta fuerza, y explica por qué…
Un enunciado dice: «Ana empuja el carro con una fuerza de $50\ \text{N}$ hacia el este». Indica el módulo, la dirección y el sentido de esta fuerza, y explica por qué decimos que la fuerza es una magnitud vectorial y no basta dar solo su valor.
Dos operarios empujan un contenedor en la misma dirección y sentido, uno con una fuerza de $300\ \text{N}$ y otro con una de $250\ \text{N}$. Calcula la fuerza…
Dos operarios empujan un contenedor en la misma dirección y sentido, uno con una fuerza de $300\ \text{N}$ y otro con una de $250\ \text{N}$. Calcula la fuerza resultante sobre el contenedor y representa la situación con un esquema en tu cuaderno.
Suma de fuerzas con la misma dirección
Cuando dos fuerzas actúan sobre la misma recta, sumarlas es sencillo: si tienen el mismo sentido se suman sus módulos, y si tienen sentidos contrarios se restan.
En un juego de «tirar de la cuerda», el equipo A tira hacia la izquierda con una fuerza de $450\ \text{N}$ y el equipo B tira hacia la derecha con $400\ \text{N}$, como…
En un juego de «tirar de la cuerda», el equipo A tira hacia la izquierda con una fuerza de $450\ \text{N}$ y el equipo B tira hacia la derecha con $400\ \text{N}$, como se muestra en la figura.
Calcula el módulo de la fuerza resultante e indica hacia qué equipo se moverá la cuerda.
Dos fuerzas perpendiculares de $3\ \text{N}$ y $4\ \text{N}$ actúan sobre el mismo punto de un juguete. Dibuja la situación en tu cuaderno y calcula el módulo de la…
Dos fuerzas perpendiculares de $3\ \text{N}$ y $4\ \text{N}$ actúan sobre el mismo punto de un juguete. Dibuja la situación en tu cuaderno y calcula el módulo de la fuerza resultante usando el teorema de Pitágoras.
Suma gráfica cuando no van en la misma dirección: el paralelogramo
Si las dos fuerzas no actúan sobre la misma recta, no se pueden sumar ni restar directamente. Se dibuja un paralelogramo con las dos fuerzas como lados: la diagonal que sale del origen común es la resultante.
Un telesilla arrastra a un esquiador con una fuerza de $200\ \text{N}$ que forma $30^\circ$ con la horizontal, como se muestra en la figura. Calcula las componentes…
Un telesilla arrastra a un esquiador con una fuerza de $200\ \text{N}$ que forma $30^\circ$ con la horizontal, como se muestra en la figura.
Calcula las componentes horizontal y vertical de la fuerza (usa $\sen 30^\circ = 0,5$ y $\cos 30^\circ \approx 0,87$) e indica cuál de las dos hace avanzar al esquiador por la pista.
La cuerda de un arco impulsa la flecha con una fuerza de $20\ \text{N}$ que forma $60^\circ$ con la horizontal. Calcula las componentes horizontal y vertical de esa…
La cuerda de un arco impulsa la flecha con una fuerza de $20\ \text{N}$ que forma $60^\circ$ con la horizontal. Calcula las componentes horizontal y vertical de esa fuerza (usa $\sen 60^\circ \approx 0,87$ y $\cos 60^\circ = 0,5$).
Suma numérica por componentes
El dibujo ayuda a entender, pero para calcular con precisión se descompone cada fuerza en su componente horizontal ($F_x$) y vertical ($F_y$), se suman las componentes por separado y se recompone la resultante.
Las componentes de la fuerza que el motor de un dron ejerce sobre el aire son $F_x = 12\ \text{N}$ y $F_y = 5\ \text{N}$, como se muestra en la figura. a) Calcula el…
Las componentes de la fuerza que el motor de un dron ejerce sobre el aire son $F_x = 12\ \text{N}$ y $F_y = 5\ \text{N}$, como se muestra en la figura.
- a) Calcula el módulo de la fuerza resultante.
- b) Calcula el ángulo que forma con la horizontal usando $\arcsen$.
Sobre un mueble actúan tres fuerzas concurrentes: $10\ \text{N}$ hacia el este, $6\ \text{N}$ hacia el oeste y $3\ \text{N}$ hacia el norte, como se muestra en la…
Sobre un mueble actúan tres fuerzas concurrentes: $10\ \text{N}$ hacia el este, $6\ \text{N}$ hacia el oeste y $3\ \text{N}$ hacia el norte, como se muestra en la figura.
- a) Calcula primero la resultante de las dos fuerzas horizontales.
- b) Combínala con la fuerza vertical y halla el módulo de la resultante total.
- c) Calcula el ángulo que forma la resultante con la horizontal usando $\arcsen$.
Un barco es empujado por su motor con $20\ \text{N}$ hacia el este y por el viento con $10\ \text{N}$ formando $60^\circ$ con el este, como se muestra en la figura.…
Un barco es empujado por su motor con $20\ \text{N}$ hacia el este y por el viento con $10\ \text{N}$ formando $60^\circ$ con el este, como se muestra en la figura.
Usando $\sen 60^\circ \approx 0,87$ y $\cos 60^\circ = 0,5$:
- a) Descompón la fuerza del viento en las direcciones este y norte.
- b) Suma las componentes de ambas fuerzas en cada eje.
- c) Calcula el módulo de la fuerza resultante sobre el barco (da el resultado con un decimal).