Neste artigo você aprenderá como uma força é representada graficamente. Além disso, você poderá ver um exemplo resolvido de representação gráfica de uma força.
Como representar graficamente uma força
A representação gráfica de uma força é um vetor. Portanto, para representar graficamente uma força, é necessário conhecer a magnitude, direção, direção e ponto de aplicação da força.
Portanto, primeiro revisaremos as definições dos elementos das forças para depois podermos entender como fazer a representação gráfica de uma força.
- Ponto de aplicação : é o ponto de origem da força.
- Direção : é a linha reta imaginária sobre a qual se encontra a força.
- Direção : esta é a orientação da força, é indicada pela seta de força.
- Magnitude (ou módulo): é o valor da força e é representado pelo comprimento do gráfico de força.
➤ Veja: Como calcular a magnitude de uma força
Como você pode ver, ao conhecer essas quatro propriedades de uma força, você já conhece todas as suas características e, portanto, a força está completamente definida. E então podemos fazer a representação gráfica da força no plano cartesiano.
Para representar uma força em um gráfico e evitar cometer erros, é importante que você saiba distinguir a direção e a direção de uma força. Bem, esses são dois conceitos que muitas vezes são confundidos. Você pode conferir o artigo onde explico a diferença em detalhes aqui:
➤ Veja: direção e direção de uma força
Exemplo de representação gráfica de uma força
Agora que você conhece os conceitos necessários para representar uma força, vejamos um exemplo de como os elementos de uma força são representados em um gráfico.
- Faça um gráfico das forças de 40 N que uma pessoa exerce sobre um objeto ao tentar empurrá-lo horizontalmente da esquerda para a direita.
Neste caso, a declaração do exercício nos diz que a pessoa está tentando empurrar o objeto horizontalmente. A direção da força será, portanto, horizontal.
Da mesma forma, dizem-nos que a pessoa está a empurrar o objeto da esquerda para a direita, portanto a direção da força é para a direita. Em outras palavras, a flecha da força deve ir para a direita.
Normalmente, quando uma força é aplicada a um corpo, o ponto de aplicação da força é considerado o centro do corpo. Mas você também pode colocar o ponto de aplicação no ponto onde a pessoa entra em contato com o objeto.
Finalmente, como só temos de representar uma única força, o comprimento da força pode ser qualquer, uma vez que podemos escolher a escala em que representamos as forças. No entanto, se quiséssemos representar mais forças, teríamos que desenhá-las proporcionalmente à sua magnitude.
Concluindo, a representação gráfica da força é a seguinte:
