Ejercicio 1
Competencia digital — Responde: ¿cómo se puede calcular la fuerza resultante?
- Un sistema de fuerzas es la acumulación de dos o más fuerzas que actúan sobre un mismo objeto; cada una de ellas es un componente del sistema (en el gráfico, F_1 y F_2).
- Todas las componentes tienen un punto de aplicación común (el punto A del gráfico), una dirección, un sentido y una magnitud.
- Para obtener la fuerza resultante \vec{R} se suman vectorialmente todos los componentes del sistema: \vec{R} = \vec{F}_1 + \vec{F}_2 + \cdots + \vec{F}_n.
- Si las dos fuerzas actúan en la misma dirección y el mismo sentido, la suma es aritmética: R = F_1 + F_2.
- Si actúan en la misma dirección pero en sentidos opuestos (caso de la propulsión a chorro de los cohetes), se restan: R = |F_1 - F_2|, y el sentido de \vec{R} es el de la fuerza de mayor magnitud.
- Si las fuerzas tienen direcciones distintas (como F_1 y F_2 del gráfico), se aplica la suma vectorial: geométricamente se construye el paralelogramo o el triángulo de fuerzas, y \vec{R} es el segmento que une el punto de aplicación A con el vértice opuesto; analíticamente, si forman un ángulo \theta, se usa la ley de cosenos:
R = \sqrt{F_1^{2} + F_2^{2} + 2 F_1 F_2 \cos\theta}
- La resultante \vec{R} equivale al efecto combinado que causarían sobre el objeto todos los componentes: produce el mismo movimiento o la misma deformación que el sistema completo.
Respuesta
La fuerza resultante se calcula sumando vectorialmente todas las fuerzas (componentes) que actúan sobre el objeto, \vec{R} = \sum \vec{F}_i; si son colineales y del mismo sentido se suman, si son opuestas se restan, y si tienen distinta dirección se suman mediante el triángulo o paralelogramo de fuerzas.
