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Le componenti di una forza

Questo è un quesito sull'uso delle funzioni goniometriche: In un esercizio svolto si dice: Un disco di massa 0,5 Kg scorra su una superficie orizzontale priva di attrito. Nel caso si esercitino simultaneamente sul disco due forze di modulo F1 0,5 N e F2 8N parallele alla superficie, si determini l'accelerazione del disco.
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Questo è un quesito sull'uso delle funzioni goniometriche: In un esercizio svolto si dice: Un disco di massa 0,5 Kg scorra su una superficie orizzontale priva di attrito. Nel caso si esercitino simultaneamente sul disco due forze di modulo F1 0,5 N e F2 8N parallele alla superficie, si determini l'accelerazione del disco. È presente uno schema di risoluzione che mostra le forze sugli assi cartesiani, nel primo quadrante la forza F2 crea un angolo di 60°, nel IV quadrante la forza F1 crea un angolo di 20°. La risoluzione suggerisce di trovare le componenti della forza risultante: ∑FX = F1x + F2x = F1 cos 20 + F2 cos 60 ∑Fy = F1y + F2y = - F1 sen 20 + F2 sen 60 Non capisco il ragionamento e l'utilizzo di seno e coseno (perché usa il segno meno, e poi coseno e seno)? La mia risposta: Il disegno (a parte la lunghezza dei due vettori forza) dovrebbe assomigliare al seguente, in cui ho messo in evidenza in verde le componenti della forza \(\vec F_2\). Come si vede nel dettaglio in alto a destra, il vettore e le sue componenti formano un triangolo rettangolo. La definizione delle funzioni seno e coseno di un angolo nel contesto di un triangolo rettangolo dicono che il seno di un angolo acuto tracciato in senso antiorario è uguale al rapporto fra il cateto opposto all'angolo e l'ipotenusa (nel nostro caso, rispettivamente \(F_{2y}\) e \(F_2\)), mentre il coseno dello stesso angolo è uguale al rapporto fra il cateto adiacente all'angolo e l'ipotenusa (nel nostro caso, rispettivamente \(F_{2x}\) e \(F_2\)). Da queste definizioni si ricava immediatamente che \(F_{2x}=F_2 \cos(60°)\) e \(F_{2y}=F_2 \sin(60°)\). Nel caso di \(\vec F_1\) bisogna tenere conto che il seno di un angolo tracciato in senso orario ha segno opposto a quello dello stesso angolo tracciato in senso antiorario (mentre il coseno resta invariato).
ex20161125

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