Förstå krafterna
* tyngdkraft: Huvudkraften som verkar på massan är tyngdkraften och drar den rakt ner (mot jordens centrum). Denna kraft är konstant, oavsett vinkeln du håller massan.
* Din kraft: Du utövar en kraft uppåt för att motverka tyngdkraften och hindra massan från att falla. Detta är den kraft vi är intresserade av.
Vinkelns roll
Vinkeln vid vilken du håller massan avgör hur mycket av din kraft behöver för att direkt motsätta sig tyngdkraften.
* mindre vinkel (10 grader): När vinkeln är liten agerar de flesta av din kraft direkt uppåt och motsätter sig tyngdkraften. Du lyfter i huvudsak nästan hela massans vikt.
* större vinkel (70 grader): När vinkeln är större har din kraft en horisontell komponent utöver den vertikala komponenten. Den horisontella komponenten motsätter sig inte direkt tyngdkraften, vilket gör din vertikala kraft mindre. Du stöder i huvudsak en mindre bråkdel av massans vikt.
trigonometri till räddningen
Du kan använda trigonometri för att beräkna den exakta kraften du behöver för att utöva i olika vinklar:
* vertikal komponent: Den vertikala komponenten i din kraft beräknas som `f * cos (theta)`, där f är den totala kraften du utövar och theta är vinkeln.
* horisontell komponent: Den horisontella komponenten beräknas som `f * sin (theta)`.
Slutsats
Ju mindre vinkeln, desto mer motsätter dig din kraft direkt allvar, och desto större är kraften du behöver utöva. Omvänt, i en större vinkel, är en mindre bråkdel av din styrka motsatta allvar, vilket kräver mindre ansträngning från dig.