Repaso de fuerzas en ángulo

Repasa las habilidades clave que te ayudarán a entender las fuerzas en ángulo, por ejemplo, la forma de descomponer las fuerzas en sus componentes horizontal y vertical.

Cómo escribir ecuaciones de fuerza utilizando las componentes de una fuerza en ángulo

A veces las fuerzas son en ángulo y no apuntan a lo largo de los ejes de coordenadas. Vamos a analizar el ejemplo concreto que se muestra en la Figura 1.

Una fuerza en ángulo puede descomponerse en componentes horizontales y verticales (ver Figura 2). Esto nos permite aplicar la segunda ley de Newton a las fuerzas en las direcciones horizontal y vertical por separado.

Las componentes de la fuerza aplicada

F

son:

\begin{aligned} F_{x} & = F \cos θ \\ y \\ F_{y} & = F \sin θ \end{aligned}

Analizar las fuerzas en la dirección horizontal

Si nuestra caja de la Figura 1 no experimenta fricción, la única fuerza que actúa horizontalmente es la componente horizontal de

F, F_{x}

. Podemos aplicar la segunda ley de Newton a la dirección horizontal y escribir

F_{x}

en términos de

F

θ

m a_{x} = F_{x} = F \cos θ

Analizar las fuerzas en la dirección vertical

Si la caja permanece sobre la mesa, la componente vertical de

F, F_{y}

, actúa verticalmente junto con el peso hacia abajo y la fuerza normal actúa hacia arriba para producir una aceleración vertical igual a cero. Podemos aplicar la segunda ley de Newton a la dirección vertical y escribir

F_{y}

en términos de

F

θ

\begin{aligned} m a_{y} & = F_{y} \\ 0 & = F \sin θ + F_{N} - F_{g} \end{aligned}

Aprende más

Para ver un ejemplo resuelto que involucra una fuerza en ángulo, mira nuestro video sobre las fuerzas de tensión sobre una caja.

Para verificar tu comprensión y trabajar hacia el dominio de estos conceptos, revisa el ejercicio sobre fuerzas en un ángulo.

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