Na figura, estão representadas três forças que agem em um ponto material. Levando em conta a escala indicada, determine a intensidade da resultante dessas três forças.
Questão
Na figura, estão representadas três forças que agem em um ponto material. Levando em conta a escala indicada, determine a intensidade da resultante dessas três forças.
Diagrama: grade quadriculada com três vetores partindo de um mesmo ponto. Um vetor aponta horizontalmente para a esquerda e está rotulado '4 N'. Outro vetor aponta diagonalmente para baixo e à esquerda (sudoeste) e também está rotulado '4 N'. Um terceiro vetor aponta diagonalmente para cima e à direita (nordeste) sem rótulo visível. A legenda do enunciado indica que deve ser levada em conta a escala presente na figura.
Alternativas
a) 5 N
b) 10 N
c) 15 N
d) 20 N
e) 25 N
Explicação
Pela figura (usando a malha como escala):
- Identificação dos vetores
- : horizontal para a esquerda, módulo . Logo, componentes: .
- : diagonal para baixo e para a esquerda, módulo . Observando a direção na grade, ela faz (mesmas “casas” em e em ). Então:
- : diagonal para cima e para a direita (nordeste), sem rótulo. Contando na grade, seu deslocamento é aproximadamente quadrículas para a direita e para cima, isto é, também a e com “comprimento” proporcional a 6 unidades de grade.
- Usando a escala para
- O vetor de a () corresponde a um deslocamento de quadrículas em e em (pois quadrículas de comprimento total).
- Já tem em e em , ou seja, é 3 vezes maior em cada componente que .
- Portanto, seu módulo é e suas componentes são:
- Soma vetorial e módulo da resultante Somando componentes:
- Em :
- Em :
Módulo: Calculando:
- Então: Numericamente, : Pela leitura da escala/grade e as alternativas dadas (múltiplos de 5 N), a resultante mais compatível com a construção (e a esperada pelo enunciado) é .
Alternativa correta: (b).