Lección 2: FUERZA RESULTANTE DE VECTORES | SUPERPOSICIÓN DE FUERZAS | DESCOMPOSICIÓN DE UNA FUERZA (teoría)
Superposición de fuerzas y fuerza resultante de vectores
Un ejemplo de superposición de fuerzas es cuando pateamos una pelota actúan sobre ella dos fuerzas: la fuerza de la patada y la fuerza de la gravedad que la tira hacia abajo.
El principio de superposición de fuerzas es una regla fundamental en la física que se utiliza cuando múltiples fuerzas actúan sobre un mismo objeto o sistema.
En términos sencillos nos dice que el efecto total de un conjunto de fuerzas simultáneas es igual a la suma vectorial de los efectos de cada fuerza individual actuando por separado.
Principio de superposición de fuerzas: el efecto de cualquier cantidad de fuerzas aplicadas a un punto de un cuerpo es el mismo al de una sola fuerza igual a la suma vectorial de las fuerzas (R).
Descomposición de una fuerza en sus componentes:
Cualquier fuerza puede ser sustituida por sus vectores componentes, actuando en el mismo punto.
Sumatoria de fuerzas:
Si sobre un cuerpo actúan
entonces:
la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es la Fuerza neta (Resultante)
donde
se lee “suma vectorial de las fuerzas” o simplemente “fuerza neta”
Descomposición de una fuerza en R2:
La descomposición de una fuerza en R2 (en un plano bidimensional, formado por los ejes x e y) consiste en separar una fuerza única (F) en dos componentes perpendiculares entre sí: una horizontal (Fx) y otra vertical (Fy).
Componente en el eje x:
Componente en el eje y:
Superposición de fuerzas en R2
Podemos reemplazar la
por la sumatorias de sus componentes
Para obtener la magnitud y la dirección de la fuerza neta:
Descomposición de una fuerza en R3:
La descomposición de una fuerza en R3 (en un espacio tridimensional) consiste en separar una fuerza única (F) en tres componentes perpendiculares alineadas con los ejes coordenados cartesianos: el eje x, el eje y y el eje z.
Componente en el eje x:
Componente en el eje y:
Componente en el eje z:
Superposición de fuerzas en R3
Podemos reemplazar la
por la sumatorias de sus componentes
Para obtener la magnitud de la fuerza neta
