{"id":16,"date":"2023-06-27T17:24:40","date_gmt":"2023-06-27T17:24:40","guid":{"rendered":"https:\/\/physigeek.com\/pt\/forca-resultante\/"},"modified":"2023-06-27T17:24:40","modified_gmt":"2023-06-27T17:24:40","slug":"forca-resultante","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/physigeek.com\/pt\/forca-resultante\/","title":{"rendered":"For\u00e7a resultante"},"content":{"rendered":"

Este artigo explica o que \u00e9 a for\u00e7a resultante de um sistema de for\u00e7as e como ela \u00e9 calculada. Voc\u00ea encontrar\u00e1 v\u00e1rios exemplos de como encontrar a for\u00e7a resultante e, al\u00e9m disso, poder\u00e1 praticar com exerc\u00edcios resolvidos passo a passo. <\/p>\n

<\/span> Qual \u00e9 a for\u00e7a resultante?<\/span><\/h2>\n

A for\u00e7a resultante<\/strong> \u00e9 a for\u00e7a equivalente a um sistema de duas ou mais for\u00e7as, de modo que todo o sistema de for\u00e7as pode ser substitu\u00eddo pela for\u00e7a resultante.<\/p>\n

A for\u00e7a resultante \u00e9 calculada somando todas as for\u00e7as que atuam no corpo.<\/p>\n

Da mesma forma, a for\u00e7a resultante de um sistema tamb\u00e9m \u00e9 chamada de for\u00e7a resultante<\/strong> ou for\u00e7a total<\/strong> .<\/p>\n

A for\u00e7a resultante \u00e9 utilizada para simplificar um sistema de for\u00e7as, pois permite que todas as for\u00e7as aplicadas a um corpo sejam substitu\u00eddas por uma \u00fanica for\u00e7a. <\/p>\n

<\/span> Como calcular a for\u00e7a resultante<\/span><\/h2>\n

Em f\u00edsica, para calcular a for\u00e7a resultante de um sistema de for\u00e7as, \u00e9 necess\u00e1rio somar todas as for\u00e7as que atuam no sistema.<\/strong><\/p>\n

Por\u00e9m, n\u00e3o existe uma f\u00f3rmula geral para encontrar a for\u00e7a resultante de um sistema, mas para somar as for\u00e7as, um m\u00e9todo ou outro deve ser aplicado dependendo das dire\u00e7\u00f5es e dire\u00e7\u00f5es das for\u00e7as. Abaixo voc\u00ea confere todos os casos explicados passo a passo. <\/p>\n

<\/span> For\u00e7as com a mesma dire\u00e7\u00e3o e significado <\/span><\/h3>\n
\n

Para somar duas for\u00e7as com a mesma dire\u00e7\u00e3o e dire\u00e7\u00e3o<\/strong> , basta somar os m\u00f3dulos das for\u00e7as. E a dire\u00e7\u00e3o e a dire\u00e7\u00e3o da for\u00e7a resultante ser\u00e3o as mesmas das duas for\u00e7as originais.<\/p>\n<\/div>\n

Por exemplo, as duas for\u00e7as a seguir t\u00eam a mesma dire\u00e7\u00e3o e a mesma dire\u00e7\u00e3o, ent\u00e3o para encontrar sua for\u00e7a resultante basta somar suas magnitudes e representar uma for\u00e7a com a mesma dire\u00e7\u00e3o e a mesma dire\u00e7\u00e3o, mas cuja magnitude \u00e9 a soma das for\u00e7as . <\/p>\n

\"soma<\/figure>\n

Al\u00e9m disso, para adicionar graficamente duas for\u00e7as deste tipo, basta colocar uma for\u00e7a atr\u00e1s da outra. <\/p>\n

<\/span> For\u00e7as com a mesma dire\u00e7\u00e3o, mas dire\u00e7\u00f5es diferentes <\/span><\/h3>\n
\n

Para somar duas for\u00e7as com a mesma dire\u00e7\u00e3o e dire\u00e7\u00f5es diferentes,<\/strong> \u00e9 necess\u00e1rio subtrair os m\u00f3dulos das for\u00e7as, e a for\u00e7a resultante ter\u00e1 a dire\u00e7\u00e3o e o sentido da for\u00e7a cujo m\u00f3dulo \u00e9 maior.<\/p>\n<\/div>\n

Por exemplo, as duas for\u00e7as a seguir t\u00eam a mesma dire\u00e7\u00e3o porque s\u00e3o paralelas, mas sua dire\u00e7\u00e3o \u00e9 oposta. Portanto, a for\u00e7a resultante da soma delas ser\u00e1 uma for\u00e7a que ter\u00e1 dire\u00e7\u00e3o e sentido da for\u00e7a maior e seu m\u00f3dulo ser\u00e1 a subtra\u00e7\u00e3o dos m\u00f3dulos das duas for\u00e7as. <\/p>\n

\"soma<\/figure>\n

<\/span> For\u00e7as com diferentes dire\u00e7\u00f5es e significados <\/span><\/h3>\n
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Para somar duas for\u00e7as com dire\u00e7\u00f5es e sentidos diferentes,<\/strong> as for\u00e7as devem ser decompostas vetorialmente, depois s\u00e3o somadas as componentes das for\u00e7as que est\u00e3o na mesma dire\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<\/div>\n

Veja o exemplo a seguir, no qual a for\u00e7a resultante de duas for\u00e7as concorrentes \u00e9 calculada. Como possuem dire\u00e7\u00e3o diferente, primeiro \u00e9 realizada a decomposi\u00e7\u00e3o do vetor, depois s\u00e3o somadas as componentes que est\u00e3o no mesmo eixo: <\/p>\n

\"soma<\/figure>\n

Em outras palavras, quando as for\u00e7as t\u00eam dire\u00e7\u00f5es diferentes, somamos as componentes dos vetores. Lembre-se de que se tivermos o \u00e2ngulo de inclina\u00e7\u00e3o de uma for\u00e7a, podemos encontrar sua decomposi\u00e7\u00e3o vetorial usando seno e cosseno: <\/p>\n

\"decomposi\u00e7\u00e3o<\/figure>\n

A adi\u00e7\u00e3o num\u00e9rica das for\u00e7as pode ser feita caso elas possam ser decompostas em vetores, caso contr\u00e1rio, as for\u00e7as devem ser somadas graficamente<\/strong> . Para fazer isso, usamos o m\u00e9todo do paralelogramo<\/strong> (ou regra do paralelogramo), que consiste no seguinte:<\/p>\n

    \n
  1. Primeiro, tra\u00e7amos uma linha no final de uma for\u00e7a paralela \u00e0 outra for\u00e7a.<\/span><\/li>\n
  2. Repetimos o passo anterior com a outra for\u00e7a.<\/span><\/li>\n
  3. A for\u00e7a resultante \u00e9 a diagonal do paralelogramo desde a origem comum das for\u00e7as at\u00e9 o ponto de intersec\u00e7\u00e3o das duas retas paralelas.<\/span> <\/li>\n<\/ol>\n
    \"soma<\/figure>\n

    Este m\u00e9todo \u00e9 adequado para somar um par de for\u00e7as, mas se quisermos somar tr\u00eas ou mais for\u00e7as, \u00e9 melhor usar o m\u00e9todo do pol\u00edgono<\/strong> , que consiste em:<\/p>\n

      \n
    1. Coloque cada for\u00e7a ap\u00f3s a outra, de modo que a origem de uma for\u00e7a coincida com o fim da outra for\u00e7a. A ordem em que colocamos as for\u00e7as \u00e9 irrelevante.<\/span><\/li>\n
    2. A for\u00e7a resultante \u00e9 o vetor obtido unindo o in\u00edcio da primeira for\u00e7a ao final da \u00faltima for\u00e7a.<\/span> <\/li>\n<\/ol>\n
      \"soma<\/figure>\n

      <\/span> Problemas de for\u00e7a resultante resolvidos<\/span><\/h2>\n

      Exerc\u00edcio 1<\/h3>\n

      Encontre a for\u00e7a resultante das duas for\u00e7as a seguir: <\/p>\n

      \"for\u00e7a<\/figure>\n
      \n
      veja a solu\u00e7\u00e3o<\/strong><\/div>\n<\/div>\n

      Neste caso, as duas for\u00e7as t\u00eam a mesma dire\u00e7\u00e3o e o mesmo sentido, ent\u00e3o para somar as duas for\u00e7as voc\u00ea deve somar suas magnitudes e a for\u00e7a resultante ter\u00e1 a mesma dire\u00e7\u00e3o e o mesmo sentido das duas for\u00e7as: <\/p>\n

      \"exemplo<\/figure>\n
      <\/div>\n

      Exerc\u00edcio 2<\/h3>\n

      Calcule a for\u00e7a resultante das tr\u00eas for\u00e7as a seguir: <\/p>\n

      \"exemplo<\/figure>\n
      \n
      veja a solu\u00e7\u00e3o<\/strong><\/div>\n<\/div>\n

      Todas as tr\u00eas for\u00e7as t\u00eam a mesma dire\u00e7\u00e3o, portanto a dire\u00e7\u00e3o da for\u00e7a resultante ser\u00e1 a mesma para essas for\u00e7as.<\/p>\n

      Neste exerc\u00edcio, temos duas for\u00e7as com a mesma dire\u00e7\u00e3o e dire\u00e7\u00e3o, portanto podemos som\u00e1-las diretamente. Por outro lado, temos outra for\u00e7a com a mesma dire\u00e7\u00e3o, mas com dire\u00e7\u00e3o diferente, ent\u00e3o essa for\u00e7a subtrair\u00e1 a intensidade da for\u00e7a resultante.<\/p>\n

      Al\u00e9m disso, o valor da soma das for\u00e7as direcionais para a direita \u00e9 maior que o valor da for\u00e7a direcional para a esquerda, portanto a for\u00e7a resultante deve ter uma dire\u00e7\u00e3o para a direita. <\/p>\n

      \"resolver<\/figure>\n
      <\/div>\n

      Exerc\u00edcio 3<\/h3>\n

      Adicione numericamente as duas for\u00e7as a seguir para determinar a for\u00e7a resultante do sistema:<\/p>\n