Resolver problemas de la fuerza de la física mediante el uso de diagramas de cuerpo libre

En física, problemas de fuerza normalmente piden que predecir lo que sucederá cuando se aplica fuerza a un objeto, y por lo general no hay ilustración a mano para ayudarle a visualizar lo que se está describiendo. Afortunadamente, usted puede crear su propio diagrama así que mejor puede imaginar lo que es una pregunta que usted está pidiendo. Siga este método de siete pasos para resolver los problemas de fuerza:

  1. Dibuja cada uno de los objetos que le interesan.

    He aquí un ejemplo:

    imagen0.jpg
  2. Identificar las fuerzas que actúan en cada objeto.

    Para cada fuerza que actúa sobre uno de los objetos de la Etapa 1, dibuje una flecha que indica la dirección de la fuerza, como se muestra en la siguiente figura. Tenga en cuenta que la cola de la flecha indica qué parte del objeto de la fuerza está actuando sobre.

    image1.jpg
  3. Dibuje un diagrama de cuerpo libre para cada objeto.

    Si usted está siguiendo esta guía paso a paso, que ya ha dibujado un diagrama de cuerpo libre. Está listado por separado porque es el paso más importante!

  4. Elija un sistema de coordenadas para cada objeto.

    Por lo general, se traza la X-dirección horizontal y la y-dirección vertical, como se muestra en la siguiente figura. Sin embargo, cuando se trata de planos inclinados, a veces quieres elegir ejes de coordenadas paralela y perpendicular al plano.

    image2.jpg
  5. Para cada objeto, anote cada componente de la segunda ley de Newton.

    Para los problemas de movimiento angular, elija un eje de rotación y anote la versión angular de la segunda ley de Newton.

  6. Incluya cualquier limitación.

    A veces hay más variables que ecuaciones en este punto. Anote cualquier otra información que usted sabe. Por ejemplo, si un coche está conduciendo por una carretera llana, usted sabe que la componente vertical de la aceleración es cero.

  7. Resuelva las ecuaciones.

    Ahora que usted ha utilizado todos sus conocimientos de física, todo lo que tienes que hacer es el álgebra.




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