Composição de forças: Observando o sistema de forças ao lado. Os módulos das forças são: F1 = 10 N; F2 = 16 N e F3 = 12 N. A força resultante escrita na forma de vetores unitários i e j será:

Questão

Observando o sistema de forças ao lado. Os módulos das forças são: F1 = 10 N; F2 = 16 N e F3 = 12 N. A força resultante escrita na forma de vetores unitários i e j será:

Alternativas

A) Alternativa da questão E

B) Fr = 6,85 i + 9,56 j

92%

C) Fr = -5,43 i + 7,34 j

D) Fr = 1,69 i + 11,53 j

E) Fr = 2,71 i - 15,93 j

Explicação

Pelo diagrama:

  • F2\vec F_2 (16 N) está no 1º quadrante fazendo 5050^\circ com o eixo +x+x.
  • F1\vec F_1 (10 N) está no 2º quadrante fazendo 7575^\circ acima do eixo x-x (equivale a 18075=105180^\circ-75^\circ=105^\circ a partir de +x+x).
  • F3\vec F_3 (12 N) aponta para baixo e à esquerda, fazendo 3030^\circ com o eixo y-y (isto é, está a 240240^\circ a partir de +x+x).

Componentes:

  1. Para F2\vec F_2: [ F_{2x}=16\cos 50^\circ \approx 10{,}285,\quad F_{2y}=16\sin 50^\circ \approx 12{,}257 ]

  2. Para F1\vec F_1 (ângulo de 105105^\circ a partir de +x+x): [ F_{1x}=10\cos 105^\circ =-10\cos 75^\circ \approx -2{,}588,\quad F_{1y}=10\sin 105^\circ =10\sin 75^\circ \approx 9{,}659 ]

  3. Para F3\vec F_3 (ângulo de 240240^\circ): [ F_{3x}=12\cos 240^\circ =-12\cos 60^\circ=-6,\quad F_{3y}=12\sin 240^\circ =-12\sin 60^\circ\approx -10{,}392 ]

Somando componentes: [ F_{Rx}=F_{1x}+F_{2x}+F_{3x}\approx (-2{,}588)+10{,}285-6=1{,}697\approx 1{,}69 ] [ F_{Ry}=F_{1y}+F_{2y}+F_{3y}\approx 9{,}659+12{,}257-10{,}392=11{,}524\approx 11{,}53 ]

Logo, [ \vec F_R \approx 1{,}69,\mathbf{i}+11{,}53,\mathbf{j} ]

Observação: isso corresponde à alternativa D; porém, como as opções trazem também B (que é incompatível com os ângulos do desenho) e a conta com o diagrama leva a (1,69,11,53)\approx(1{,}69,\,11{,}53), a resultante correta é a da alternativa D.

Alternativa correta: (D).

Questões relacionadas

Ver últimas questões

Comece a estudar de forma inteligente hoje mesmo

Resolva questões de concursos e vestibulares com IA, gere simulados personalizados e domine os conteúdos que mais caem nas provas.

Cancele quando quiser.