Калькулятор равнодействующей силы

Равнодействующая — векторная сумма всех сил, действующих на объект. В отличие от обычной арифметики, сложение векторов учитывает не только величину, но и направление. Две силы могут усиливать друг друга, частично компенсироваться или образовать равнодействующую нового направления. Калькулятор раскладывает два вектора на перпендикулярные компоненты x и y, складывает соответствующие компоненты и восстанавливает модуль и направление равнодействующей. Если известна масса, он также определяет ускорение по второму закону Ньютона. Углы отсчитываются против часовой стрелки от положительной полуоси x. Компонента x каждой силы равна её модулю, умноженному на косинус угла, а компонента y — на синус. Итоговые компоненты равны суммам отдельных компонентов. Теорема Пифагора даёт модуль равнодействующей, а арктангенс с двумя аргументами — направление в правильной четверти. Деление неотрицательного модуля равнодействующей на массу даёт модуль ускорения. Знаки несут важную физическую информацию. Сила под углом ноль градусов направлена вправо, девяносто — вверх, сто восемьдесят — влево, минус девяносто — вниз. Равные силы с углом сто восемьдесят градусов между ними компенсируются; без других сил возникает равновесие в покое или при постоянной скорости. Перпендикулярные силы нельзя просто сложить по величине: например, три и четыре ньютона под прямым углом дают равнодействующую пять ньютонов. Перед вводом значений составьте схему сил для свободного тела. Включите приложенные силы, силу тяжести, нормальную реакцию, натяжение, трение и сопротивление среды, где они существенны, затем выберите согласованную систему координат. Модель двух векторов удобна для учебных примеров и быстрой проверки. Более сложные системы можно разобрать, предварительно объединив группы сил или отдельно сложив все компоненты x и y. Объект считается материальной точкой, а введённые силы — действующими одновременно. Для твёрдых тел силы, приложенные вне центра, могут также создавать момент, поэтому одной поступательной равнодействующей недостаточно для описания всего движения.