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Pregunta de Examen simulador IPN: Física | Ingeniería y C.s Fí

Una fuerza de magnitud igual a 50 N actúa sobre un cuerpo con un ángulo de 30° respecto a la horizontal en dirección noreste mientras que otra, también de 50 N pero con ángulo de 150° respecto a la horizontal, apunta hacia el noroeste y también actúa sobre el cuerpo.

Calcule las componentes de la fuerza resultante.

A)

0i + 50j

B)

10i + 50j

C)

20i + 50j

D)

30i + 50j

Soluciones

E

el_profe

hace 14 horas

Solución

0

Calcule las componentes de la fuerza resultante.

1. Descomposición de las Fuerzas

Utilizamos las siguientes fórmulas para descomponer las fuerzas en sus componentes:

Fuerza 1: 50 N a 30° (Noreste)

Componente en x: F_{1x} = F_1 × cos(30°) = 50 × cos(30°)

Componente en y: F_{1y} = F_1 × sin(30°) = 50 × sin(30°)

Calculando:

  • F_{1x} = 50 × (0.866) ≈ 43.3 N
  • F_{1y} = 50 × (0.5) = 25 N

Fuerza 2: 50 N a 150° (Noroeste)

Componente en x: F_{2x} = F_2 × cos(150°) = 50 × cos(150°)

Componente en y: F_{2y} = F_2 × sin(150°) = 50 × sin(150°)

Calculando:

  • F_{2x} = 50 × (-0.866) ≈ -43.3 N
  • F_{2y} = 50 × (0.5) = 25 N

2. Componentes Resultantes

Sumamos las componentes de ambas fuerzas:

Componente en x: F_{Rx} = F_{1x} + F_{2x}

Componente en y: F_{Ry} = F_{1y} + F_{2y}

Calculando:

  • F_{Rx} = 43.3 + (-43.3) = 0 N
  • F_{Ry} = 25 + 25 = 50 N

3. Fuerza Resultante

La fuerza resultante se expresa como:

F_R = F_{Rx}i + F_{Ry}j = 0i + 50j

Por lo tanto, la fuerza resultante es:

Fuerza Resultante: 50 N en la dirección j (vertical hacia arriba)

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