Cómo calcular la magnitud de una fuerza en física

Escrito por Aaron Kopf ; última actualización: February 01, 2018

Tu arma elegida en la búsqueda de los vectores resultantes.

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En cualquier momento dado, una multitud de fuerzas actúan en un objeto dado. Mientras lees este artículo, la gravedad está tirando de tu cuerpo hacia el centro de la Tierra, mientras empujas tu silla contra ella con la misma fuerza en la dirección opuesta, lo que hace que se mueva. Sin embargo, hay casos en que los objetos se mueven en una dirección singular como resultado de las múltiples fuerzas. El cálculo de esta fuerza, o el "vector resultante", utiliza el teorema de Pitágoras que siempre es útil.

Dibuja los vectores en una hoja de papel.

Para los efectos de este artículo, digamos que hay un avión que viaja hacia el este a 80 km/h. Sopla un viento en el costado norte del avión a 40 km/h. Para ilustrar estos vectores, dibuja una línea horizontal (tal vez de 4 " de largo o 10,1 cm) que apunta a la derecha. Partiendo de la flecha, dibuja una línea vertical (2" de largo o 5 cm) apuntando hacia la parte superior de la página.

Nombra tus vectores.

En el caso de nuestro ejemplo, marca la línea horizontal en la que el avión viaja a 80 km/h. Marca la línea vertical como el viento cruzado soplando a 40 km/h.

Usa el teorema de Pitágoras para calcular el vector resultante, o hipotenusa, que es a al cuadrado + b al cuadrado = c al cuadrado. A y B son la magnitud de tus vectores dados, y C es la magnitud del vector resultante.

Para nuestro ejemplo, queremos calcular de la siguiente manera:

80 al cuadrado + 40 al cuadrado = el cuadrado del vector resultante 6.400 + 1.600 = el cuadrado del vector resultante 8.000 = el cuadrado del vector resultante Raíz cuadrada de 8.000 = vector resultante 89,44 = magnitud del vector resultante

Dibuja una línea que conecta los dos vectores marcados como la fuerza resultante.

En nuestro ejemplo, el avión estaría viajando al noroeste a aproximadamente 89,44 km/h. Ten en cuenta que el viento que sopla perpendicularmente a un aeroplano puede aumentar su velocidad de avance teóricamente.