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Descomposición de Fuerzas, de Vectores para Física: Dinámica.

DESCOMPOSICIÓN DE FUERZAS, DE VECTORES, PARA DINÁMICA EN FÍSICA DE SECUNDARIA Y BACHILLERATO:

Cuando necesitamos descomponer una fuerza, o un vector, es muy útil y necesaria la trigonometría:

En un triángulo rectángulo cualquiera, como el que se muestra:

Se definen entre otras las siguientes razones trigonométricas:

Estas dos razones trigonométricas, seno y coseno, se pueden utilizar para descomponer fuerzas que aparecen en cualquier dirección, en las componentes en las direcciones horizontales y verticales (Eje X y Eje Y).

Con frecuencia en Física nos encontramos con fuerzas que forman un determinado ángulo α con la horizontal, que es necesario descomponer en sus direcciones horizontales y verticales.

En este caso de fuerzas, comparando con el triángulo rectángulo inicial, la Fuerza hace las veces de hipotenusa y las componentes vertical y horizontal, las veces de catetos opuesto y contiguo respectivamente, según el dibujo:

Con lo que:

Con lo que:

EJEMPLO:

Una fuerza de 20 Newton forma un ángulo de 30º con la horizontal. Descomponerla en sus contribuciones horizontales y verticales (componentes x e y de la fuerza).

Esto aparece con frecuencia en ejercicios de Dinámica del tipo:

EJERCICIO FQ4EE1896:

Un cuerpo de 5 kg de masa apoyado sobre una superficie horizontal sin rozamiento, está sometido a la acción de una fuerza de 20 newton que forma un ángulo de 30º con la horizontal. Si inicialmente el cuerpo se encuentra en reposo ¿qué espacio recorre en 10 segundos?.

EJERCICIO FQ4EE1897:

Un cuerpo de 5 kg de masa apoyado sobre una superficie horizontal con rozamiento, está sometido a la acción de una fuerza de 20 newton que forma un ángulo de 30º con la horizontal. Si inicialmente el cuerpo se encuentra en reposo ¿qué espacio recorre en 10 segundos?. El coeficiente de rozamiento del cuerpo con la superficie es igual a 0,2.

 

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