Il calcolo della forza risultante su un corpo mediante una combinazione di forze consiste nell'aggiungere le diverse forze di azione in modo componente, come discusso in "Fundamentals of Physics" di Halliday e Resnick. Equivalentemente, si esegue l'aggiunta di vettori. Graficamente, questo significa mantenere l'angolo dei vettori mentre li sposti in posizione come una catena, toccando la testa con la coda di un altro. Una volta completata la catena, disegna una freccia dall'unica coda senza che una testa la tocchi all'unica testa senza una coda che la tocca. Questa freccia è il tuo vettore risultante, uguale in grandezza e direzione alla forza risultante. Questo approccio è anche noto come "principio di sovrapposizione".
Disegna un diagramma di varie forze che agiscono su un blocco di 5 chilogrammi che cade nello spazio. Supponiamo che abbia una gravità che si abbassa verticalmente su di essa, un'altra forza che la tira a sinistra con una forza di 10 Newton (l'unità di forza SI) e un'altra forza che la tira verso l'alto e verso destra con un angolo di 45 gradi con una forza di 10 ? 2 Newton (N).
Riassumi i componenti verticali dei vettori.
Nell'esempio sopra, la forza gravitazionale verso il basso ha magnitudine F = mg = -5 kg x 9,8 m / s ^ 2, dove g è la costante di accelerazione gravitazionale. Quindi la sua componente verticale è -49 N, il segno negativo che indica che la forza spinge verso il basso.
La forza verso destra ha una componente verticale e orizzontale di 10 N ciascuna.
La forza verso sinistra non ha componenti verticali.
La somma è di 39 N verso il basso.
Riassumi i componenti orizzontali dei vettori.
Continuando con l'esempio sopra, i vettori sinistro e destro contribuiscono con 10 N in ciascuna direzione, che si annullano a vicenda per dare zero forza orizzontale.
Usa la seconda legge di Newton (F = ma) per determinare l'accelerazione del corpo.
La forza risultante è quindi di 39 N verso il basso. Per una massa di 5 kg, l'accelerazione si trova quindi come segue: 39N = F = ma = 5 kg x a, quindi a = 7,8 m / s ^ 2.