Exercícios Resolvidos de Forças em Duas Dimensões

Ver Teoria

Enunciado

O componente t da força F → vale 75   N . Determine a ) o componente n (normal) e b ) o módulo de F → .

Passo 1

O sistema de forças pode ser representado por:

Nós só sabemos quanto vale a componente tangencial da força e queremos saber quanto vale a componente normal e o módulo da força total.

Passo 2

Vamos analisar os ângulos:

Não sabemos quanto vale β , mas como a soma dos ângulos na figura tem que ser igual 180 ° , podemos dizer que:

30 ° + 90 ° + β + 10 ° = 180 ° → β = 50 °

Passo 3

Agora, se arrastarmos o vetor tangencial, podemos formar o seguinte triângulo:

Pela definição de tangente, podemos escrever:

t g   50 ° = F → t F n → → F n → = F t → tan ⁡ 50 ° = 62,9   N

E a direção? Pela figura, a componente normal está orientada no sentido negativo do eixo normal. Assim:

F → n = - 62,9 n ^

Passo 4

De novo no triângulo anterior, perceba que a relação entre o módulo da força e o módulo da componente normal é dada por:

F → n = F → cos ⁡ 50 ° → F → = F n → cos ⁡ 50 ° = 97,9   N

Resposta

a )   F → n = - 62,9 n ^

b )   F → = 97,9 N

Exercícios de Livros Relacionados

183- Um dos problemas críticos no projeto de veículos para mergulhos profundos é colocar visores que irão suportar pressões hidrostáticas tremendas sem fraturar ou vazar. A figura mostra a seção trans
Determine a intensidade da força resultante e sua direção, medida no sentido anti-horário a partir do eixo x positivo.
Uma força F de módulo 800N é aplicada ao ponto C da barra A B , como mostrado. Determine os componentes x - y e n - t de F .
Determine o módulo F s da força trativa atuando na mola, para que a resultante de F s e de F seja uma força vertical. Determine o módulo R dessa força resultante vertical.
Um cabo esticado entre os suportes fixos A e B está sob uma tração T de 900N . Usando os vetores unitários i e j expresse a tração como um vetor; primeiramente como uma força T A atuando em A e, em se