Calculadora de fuerza neta

Suma dos vectores de fuerza y encuentra la fuerza resultante, su dirección, sus componentes y la aceleración.

Calculadora de fuerza resultante
Introduce la masa del objeto y dos fuerzas mediante sus magnitudes y ángulos, medidos en sentido antihorario desde el eje x positivo.

Primer vector de fuerza

Segundo vector de fuerza

Acerca de la fuerza neta

La fuerza neta es la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre un objeto. A diferencia de la aritmética habitual, la suma vectorial considera tanto dirección como magnitud. Dos fuerzas pueden reforzarse, cancelarse parcialmente o formar una resultante con otra dirección. Esta calculadora descompone dos vectores en componentes perpendiculares x e y, suma las componentes correspondientes y reconstruye la magnitud y la dirección de la resultante. También aplica la segunda ley de Newton para hallar la aceleración cuando se conoce la masa. Los ángulos se miden en sentido antihorario desde el eje x positivo. Para cada fuerza, la componente x es su magnitud por el coseno del ángulo, y la componente y es su magnitud por el seno. Las componentes netas son las sumas de las individuales. El teorema de Pitágoras da la magnitud resultante, y la arcotangente de dos argumentos proporciona la dirección en el cuadrante correcto. Al dividir la magnitud no negativa de la resultante entre la masa se obtiene la magnitud de la aceleración. Los signos contienen información física esencial. Una fuerza a cero grados apunta a la derecha; a noventa, hacia arriba; a ciento ochenta, a la izquierda; y a menos noventa, hacia abajo. Fuerzas iguales separadas por ciento ochenta grados se cancelan y producen equilibrio estático o movimiento a velocidad constante si no hay otras fuerzas. Las fuerzas perpendiculares no se suman directamente: por ejemplo, tres y cuatro newtons en ángulo recto producen una resultante de cinco newtons. Antes de introducir valores, dibuja un diagrama de cuerpo libre. Incluye fuerzas aplicadas, peso, reacción normal, tensión, fricción y resistencia del medio cuando corresponda, y elige un sistema de coordenadas coherente. Este modelo de dos vectores es práctico para ejemplos de libro y comprobaciones rápidas. Los sistemas más complejos pueden abordarse combinando antes grupos de fuerzas o sumando todas las componentes x e y por separado. El cálculo trata el objeto como una partícula y supone que todas las fuerzas actúan simultáneamente. En cuerpos rígidos, las fuerzas descentradas también pueden crear torque, por lo que la fuerza neta de traslación no describe por sí sola el movimiento completo.

Ejemplos de fuerza neta

Fuerzas y masaResultadoSignificado
3 N a 0°, 4 N a 90°, masa de 5 kg5 N a 53.130102°, a = 1 m/s²Los vectores perpendiculares forman un triángulo 3-4-5.
10 N a 0°, 4 N a 180°, masa de 2 kg6 N a 0°, a = 3 m/s²Las fuerzas opuestas se cancelan parcialmente.
5 N a 45°, 5 N a -45°, masa de 2.5 kg7.071068 N a 0°, a = 2.828427 m/s²Las componentes verticales se cancelan y las horizontales se suman.

Cómo calcular la fuerza neta

  1. Dibuja un diagrama de cuerpo libre y elige el eje x positivo.
  2. Introduce la masa del objeto en kilogramos.
  3. Introduce la magnitud de cada fuerza y su ángulo antihorario en grados.
  4. Selecciona Calcular fuerza neta para descomponer, sumar y mostrar los vectores.

Preguntas frecuentes sobre fuerza neta

¿Qué significa una fuerza neta igual a cero?

Significa que la aceleración es cero. El objeto puede estar en reposo o moverse a velocidad constante.

¿La fuerza neta es escalar o vectorial?

Es un vector con magnitud y dirección. Por eso las fuerzas deben combinarse componente a componente.

¿La magnitud de una fuerza puede ser negativa?

Normalmente la magnitud es no negativa y la dirección se expresa con el ángulo. Esta calculadora acepta valores con signo como una forma equivalente de invertir la dirección introducida.

¿Cómo afecta la masa a la fuerza neta?

La masa no cambia la suma de las fuerzas introducidas. Cambia la aceleración: una misma fuerza neta produce menos aceleración en una masa mayor.

¿La fuerza neta incluye la gravedad?

Solo si la introduces como uno de los vectores de fuerza. Un análisis completo de cuerpo libre debe incluir el peso y todas las demás fuerzas externas relevantes.