Calcolare la Forza Diagonale Determinare la Forza Risultante
Quando hai una forza che agisce in direzione diagonale su un corpo, devi trovarne la componente orizzontale (Fx) e verticale (Fy) per calcolare l'intensità. Dovrai utilizzare le conoscenze di trigonometria e l'angolo vettoriale (in genere chiamato θ "theta"). L'angolo vettoriale θ viene sempre misurato in direzione antioraria a partire dal semiasse positivo delle ascisse.  Traccia il diagramma della forza rispettando l'angolo vettoriale. Disegna una freccia secondo la direzione in cui viene applicata la forza e indica anche l'intensità corretta. Per esempio: traccia lo schema di un oggetto di 10 N che viene sottoposto a una forza diretta in alto e a destra con un angolo di 45°. Il corpo è anche soggetto a un attrito verso sinistra di 10 N. Le forze da considerare sono: Fg = -10 N, Fn = + 10 N, Fs = 25 N, Fa = -10 N. Considerando la forza diagonale come l'ipotenusa di un triangolo rettangolo, Fx e Fy come i cateti corrispondenti, puoi procedere al calcolo della componente orizzontale e verticale.  Ricorda che: coseno (θ) = lato adiacente/ipotenusa. Fx = cos θ * F = cos(45°) * 25 = 17,68 N. Ricorda che: seno (θ) = lato opposto/ipotenusa. Fy = sin θ * F = sin(45°) * 25 = 17,68 N. Nota che potrebbero esserci più forze diagonali che agiscono contemporaneamente su un corpo, quindi dovrai calcolare le componenti di ciascuna. Successivamente, somma tutti i valori di Fx per ottenere tutte le forze che agiscono sul piano orizzontale e tutti i valori di Fy per conoscere l'intensità di quelle che agiscono sulla verticale. Ora che hai calcolato la componente verticale e orizzontale della forza diagonale, puoi rifare il diagramma considerando questi elementi. Cancella il vettore diagonale e riproponilo sotto forma delle sue componenti cartesiane, senza dimenticare le rispettive intensità. Per esempio, invece di una forza diagonale, il diagramma ora mostrerà una forza verticale diretta verso l'alto con intensità 17,68 N e una orizzontale verso destra con intensità 17,68 N. Una volta disegnato il nuovo schema, calcola la forza risultante (Fr) sommando fra loro tutte le componenti orizzontali e tutte quelle verticali. Ricorda di rispettare sempre le direzioni e i versi dei vettori durante l'intero svolgimento del problema.  Per esempio: i vettori orizzontali sono tutte le forze che agiscono lungo l'asse x, quindi Frx = 17,68 – 10 = 7,68 N. I vettori verticali sono tutte le forze che agiscono lungo l'asse y, quindi Fry = 17,68 + 10 - 10 = 17,68 N. A questo punto hai due forze: una lungo l'asse delle ordinate e una lungo quello delle ascisse. L'intensità di un vettore è la lunghezza dell'ipotenusa del triangolo rettangolo formato da queste due componenti. Grazie al Teorema di Pitagora puoi calcolare l'ipotenusa: Fr = √ (Frx2 + Fry2).  Per esempio: Frx = 7,68 N e Fry = 17,68 N; Inserisci i valori nell'equazione: Fr = √ (Frx2 + Fry2) = √ (7,682 + 17,682) Risolvi: Fr = √ (7,682 + 17,682) = √(58,98 + 35,36) = √94,34 = 9,71 N. L'intensità della forza risultante è di 9,71 N ed è diretta verso l'alto e a destra. Consiste nella rappresentazione schematica di un oggetto e di tutte le forze che vi agiscono tenendo conto della loro direzione e verso. Leggi il problema proposto e traccia il diagramma dell'oggetto in questione insieme alla frecce che rappresentano tutte le forze a cui è sottoposto. Per esempio: calcola la forza risultante di un oggetto con peso pari a 20 N appoggiato su un tavolo e spinto verso destra da una forza di 5 N, che tuttavia resta fermo perché sottoposto a un attrito pari a 5 N. Per convenzione, si stabilisce che i vettori diretti verso l'alto o verso destra siano positivi, mentre quelli diretti verso il basso o a sinistra siano negativi. Ricorda che è possibile che più forze agiscano secondo la medesima direzione e lo stesso verso. Quelle che agiscono con verso opposto hanno sempre segno opposto (uno è negativo e l'altro positivo).  Se stai lavorando con più diagrammi di forza, accertati di essere coerente con le direzioni. Etichetta ogni vettore con l'intensità corrispondente senza dimenticare i segni "+" o "-", in base alla direzione della freccia che hai disegnato sul diagramma. Per esempio: la forza di gravità è diretta verso il basso, quindi è negativa. La forza normale verso l'alto è positiva. Una forza che spinge verso destra è positiva, mentre l'attrito che si oppone alla sua azione è diretto verso sinistra e quindi negativo. Accertati di individuare tutte quelle che agiscono sul corpo. Quando un oggetto è appoggiato su una superficie, è sottoposto alla gravità diretta verso il basso (Fg) e a una forza opposta (perpendicolare alla gravità), detta normale (Fn). Oltre a queste, ricorda di contrassegnare tutte le forze che vengono citate nella descrizione del problema. Esprimi l'intensità di ogni forza vettoriale in Newton scrivendola vicino a ogni etichetta.  Per convenzione, le forze si indicano con la lettera maiuscola F e una piccola lettera a pedice che è l'iniziale del nome della forza. Ad esempio, se c'è una forza d'attrito puoi indicarla come Fa. Forza di gravità: Fg = -20 N Forza normale: Fn = +20 N Forza d'attrito: Fa = -5 N Forza di spinta: Fs = +5 N Ora che hai individuato l'intensità, il verso e la direzione di ogni forza, non ti resta che sommarle fra loro. Scrivi l'equazione della forza risultante di (Fr), dove Fr è pari alla somma di tutte le forze che agiscono sul corpo. Per esempio: Fr = Fg + Fn + Fa + Fs = -20 + 20 -5 + 5 = 0 N. Dato che la risultante è pari a zero, l'oggetto è fermo.
Traccia il diagramma della forza. Calcola le componenti Fx e Fy usando  i tre rapporti trigonometrici di base (seno, coseno e tangente). Disegna nuovamente il diagramma della forza. Somma tutte le forze in direzione x e y. Calcola l'intensità del vettore della forza risultante. Traccia un diagramma di corpo libero. Stabilisci le direzioni positive e negative delle forze. Etichetta tutte le forze. Somma fra loro le intensità di tutte le forze.
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Calculating Diagonal Force Determining Net Force