Três forças coplanares estão aplicadas sobre um corpo. Sabendo que duas delas, de intensidades 10N e 15N, são perpendiculares entre si, e que o corpo está
em equilíbrio estático, determine aproximadamente a intensidade da força F3.
a) 22N
b) 26N
c) 20N
d) 24N
e)18N
Respostas
R² = 10² + 15² = 100 + 225
R = √325 ≈ 18 N
A intensidade da força F3 é aproximadamente igual a 18N.
Se o corpo está em equilíbrio estático, de acordo com a Primeira Lei de Newton, a força resultante que atua sobre o mesmo equivale a zero.
Fr = 0
A força resultante que atua em um corpo pode ser obtida pelo Princípio da Superposição de Forças, já que a força resultante em um corpo equivale à soma vetorial dos de cada força aplicada separadamente sobre esse mesmo corpo.
Fr = ∑F
A questão nos informa o valor das duas forças perpendiculares entre si e questiona sobre o valor da terceira força que age no corpo.
- F1 = 10 N
- F2 = 15 N
Para efetuar a soma vetorial das duas forças que são perpendiculares entre si, utilizaremos o Teorema de Pitágoras-
F² = F1² + F2²
F² = 10² + 15²
F² = 100 + 225
F² = 325
F = √325
F = 18,02
F ≅ 18 Newtons
Para que o corpo esteja em equilíbrio estático a soma vetorial da força resultante calculada acima com a terceira força que age sobre o mesmo precisa ser igual a zero.
Fr = 0
F + F3 = 0
F3 = - F
F3 = - 18 Newtons
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