O ponto de contato entre o fêmur e a tíbia está em A. Se uma força vertical de 875N é aplicada nesse ponto, determine as componentes ao longo dos eixos x e y. Observe que a componente y representa a força normal na região da carga de rolamento dos ossos. As componentes x e y dessa força fazem com que o fluido sinovial seja comprimido para fora do espaço do rolamento.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que está sendo pedido na questão. Temos uma força vertical de 875 N aplicada no ponto de contato entre o fêmur e a tíbia, conhecido como ponto A. Nosso objetivo é determinar as componentes dessa força ao longo dos eixos x e y. Para isso, vamos precisar usar conceitos de decomposição de vetores e trigonometria básica.
Passo 2
Vamos imaginar que temos um sistema de coordenadas onde o eixo y é vertical e o eixo x é horizontal. A força de 875 N está sendo aplicada verticalmente, mas precisamos saber como essa força se divide entre os eixos x e y.
Passo 3
Como a força é vertical e está alinhada com o eixo y, isso significa que toda a força está na direção y e não há componente na direção x. Em termos de vetores, a força pode ser representada como:
Onde $ F_x $ é a componente ao longo do eixo x e $ F_y $ é a componente ao longo do eixo y.
Passo 4
Dado que a força é completamente vertical, a componente x $ F_x $ será zero, pois não há parte da força atuando na direção horizontal. Portanto:
Passo 5
A componente y $ F_y $ é igual à força total aplicada, já que toda a força está nessa direção. Portanto:
Resposta
As componentes da força de 875 N ao longo dos eixos x e y são: