Förhållandet
Den resulterande kraften är den enda kraften som ger samma effekt som kombinationen av de ursprungliga krafterna. Den resulterande kraftens storlek och riktning beror på storleken på de ursprungliga krafterna och vinkeln mellan dem.
Öka vinkeln
* magnitud minskar: När vinkeln mellan de två krafterna ökar minskar den resulterande kraftens storlek i allmänhet. Tänk på det som att dra på sig ett rep med två personer. Om de drar i samma riktning (0 ° vinkel) får de den maximala kraften. När de drar mer och mer i en vinkel blir deras kombinerade dragkraft mindre effektiv.
* Riktningsändringar: Den resulterande kraftens riktning förändras också. När vinkeln ökar förändras den resulterande kraften närmare riktningen för den större kraften.
visualisering med ett parallellogram
Parallellogramlagen för vektortillägg hjälper till att visualisera detta:
1. Represent krafterna: Rita två vektorer (pilar) som representerar de två krafterna. Pilens längd representerar kraftens storlek och pilen pekar i kraftens riktning.
2. Konstruera ett parallellogram: Placera vektorerna huvud-till-svans och slutför ett parallellogram med dessa vektorer som två av dess sidor.
3. resulterande kraft: Diagonalen i parallellogrammet, ritat från svansen på den första vektorn till huvudet på den andra vektorn, representerar den resulterande kraften.
Matematisk förklaring
Storleken på den resulterande kraften kan beräknas med hjälp av lagen om kosinus:
* R² =f₁² + f₂² - 2f₁f₂cosθ
Där:
* R är storleken på den resulterande kraften
* F₁ och F₂ är storleken på de ursprungliga krafterna
* θ är vinkeln mellan de två krafterna
Exempel
Föreställ dig två krafter på 5 Newtons vardera.
* Om vinkeln mellan dem är 0 ° (parallell) är den resulterande kraften 10 Newtons.
* Om vinkeln är 90 ° (vinkelrätt) är den resulterande kraften cirka 7,07 Newtons.
* Om vinkeln är 180 ° (motsatta riktningar) är den resulterande kraften 0 Newtons.
Nyckel takeaway
Att öka vinkeln mellan två krafter leder i allmänhet till en minskning av storleken på den resulterande kraften och en förändring i dess riktning.
