calcula la fuerza resultante (magnitud y dirección) de tres fuerzas que actúan sobre un cuerp, como se indica en la figura
Respuestas a la pregunta
Primero debemos hallar la resultante de fuerzas en cada eje por separado.
Dependiendo de la dirección y se sentido de las fuerzas ponemos los signos.
Hallando la resultante en el eje X (horizontal):
Fx = 15N
Hallando la resultante en el eje Y (vertical), la fuerza de 20N es negativa porque va en el eje Y vertical negativo:
Fy = 10N + (-20N) = -10N
si nos damos cuenta, y expresamos las fuerzas -10N ( eje vertical ) y 15N (eje horizontal), se forma un polígono (mejor dicho un rectángulo), se tal manera que de las dos fuerzas está en una dirección es de 90°, y para hallar la resultante a partir de eso, utilizamos el teorema de Pitágoras:
R² = Fx² + Fy²
R² = (15N)² + (-10N)²
R² = 225N² + 100N²
R² = 325N²
R = √325N²
R = 18,02N
Para hallar la dirección, es decir el ángulo, aplicamos la siguiente expresión:
ángulo = tang ^(-1) (Fy/Fx)
ángulo = tang ^(-1) (-10N/15N)
utilizamos una calculadora científica para hallar el ángulo.
ángulo = -33,69°
Pero eso no sería el ángulo, sino la diferencia respecto al cuadrante donde está la resultante.
Como la resultante está en el cuarto cuadrante, donde el ángulo sería 360°
restamos :
360° -33,69° = 326,31°
RESPUESTA:
La resultante de las tres fuerzas que actúan es de 18,02 Newtons.
La dirección de la resultante de esas fuerzas es de 326,31°
saludos.