Enunciado

2.35. O ponto de contato entre o fêmur e a tíbia está em A. Se uma força vertical de 875   N   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 de rolamento.

Passo 1

Nesse exercício só precisamos decompor o vetor força nos eixos x e y. O enunciado não nos dá nem um ângulo, mas nos dá esse triângulo

Vamos usá-lo para determinar os senos e cossenos.

Repare que podemos representar a figura usando o vetor

E isso é a mesma coisa que

E daqui podemos extrair o triângulo

Passo 2

Vamos começar calculando F x .

Para calcular F x , você tem que reparar no triângulo da figura

Vamos lembrar que cos ⁡ θ = c a t e t o   o p o s t o h i p o n e t u s a = 5 13

F x = 875 ⋅ 5 13 = 336,54   N

Passo 3

Agora a gente usa a mesma estratégia para calcular determinar a força no eixo y

lembrando s i n = c a t e t o   a d j a c e n t e h i p o t e n u s a = 12 13

F y = - 875 ⋅ 12 13 = - 807,69   N

F y   está no sentido oposto ao eixo y, e por isso o sinal negativo.

Resposta

F x = 336,54   N F y = - 807,69   N

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