Zbrajanje vektora pomoću komponenti – problemi i rješenja

Zbrajanje vektora pomoću komponenti – problemi i rješenja

1. Tri vektora kao što je prikazano na slici ispod.

V1 = 30Zbrajanje vektora pomoću komponenti – problemi i rješenja 1

V2 = 30

V3 = 40

Koji su rezultantni vektori?

Poznato:

V1 = 30, kut između V1 i x -osi = 30 °

V2 = 30, kut između V2 i x -osi = 30 °

V3 = 40, kut između V3 i x -osi = 0 °

Traži se: Rezultirajući vektori

rješenje:

Komponente vektora :

V 1x = (V 1 )(cos 30 o ) = (30)(0.5√3) = 15√3. Pozitivno jer ova vektorska komponenta pokazuje duž pozitivne x osi (desno).

V 1y = (V 1 )(sin 30 o ) = (30)(0.5) = 15. Pozitivno jer ova vektorska komponenta pokazuje duž pozitivne y osi (prema gore).

V 2x = (V 2 )(cos 30 o ) = (30)(0.5√3) = -15√3. Negativno jer ova vektorska komponenta pokazuje duž negativne x osi (lijevo).

V 2y = (V 2 )(sin 30 o ) = (30)(0.5) = 15. Pozitivno jer ova vektorska komponenta pokazuje duž pozitivne y osi (prema gore).

V 3x = (V 3 )(cos 0 o ) = (40)(1) = 40. Pozitivno jer ova vektorska komponenta pokazuje duž pozitivne x osi (desno).

V 3y = (V 3 )(sin 0 o ) = (40)(0) = 0

Komponente rezultirajućih vektora:

Vx = V1x – V2x + V3x = 15√3 – 15√3 + 40 = 40

V y = V 1y + V 2y + V 3y = 15 + 15 = 30

Rezultirajući vektor :

Zbrajanje vektora pomoću komponenti – problemi i rješenja 2

2. Dvije sile okomite jedna na drugu, F1 = 12 N i F2 = 5 N. Koja je rezultanta obiju sila.

Poznato:

Sila 1 (F1 ) = 12 Newtona

Sila 2 (F2 ) = 5 Newtona

Traži se: Rezultantni vektori ( ΣF)

rješenje:

ΣF² = F1/ 2 + F2 / 2 = 12/2 + 5/2 = 144 + 25 = 169

ΣF = √ 169 = 13 Newtona

3. Tri vektora,

V1 = 30Zbrajanje vektora pomoću komponenti – problemi i rješenja 3

V2 = 30

V3 = 40

Odredite rezultirajuće vektore.

Poznato:

v 1 = 30, čini 30 ° oko negativne x osi

v 2 = 30, čini 30 ° oko pozitivne x osi

v 3 = 40, čini 0 ° oko pozitivne x osi

Traži se: Rezultirajući vektori

rješenje:

Komponente vektora:

v 1x = v 1 cos 30 o = (30)(0.5 √ 3) = -15 √ 3 ( Negativno jer ova vektorska komponenta pokazuje duž negativne x osi (lijevo) )

v 1y = v 1 sin 30 o = (30)(0.5) = 15 ( Pozitivno jer ova vektorska komponenta pokazuje duž pozitivne y osi (prema gore) )

v 2x = v 2 cos 30 o = (30)(0.5 √ 3) = 15 √ 3 ( Pozitivno jer ova vektorska komponenta pokazuje duž pozitivne x osi (desno ) )

v 2y = v 2 sin 30 o = (30)(0.5) = 15 ( Pozitivno jer ova vektorska komponenta pokazuje duž pozitivne y osi (prema gore). )

v 3x = v 3 cos 0 o = (40)(1) = 40 ( Pozitivno jer ova vektorska komponenta pokazuje duž pozitivne x osi (desno). )

v 3y = v 3 sin 0 o = (40)(0) = 0

Komponente rezultirajućih vektora:

vx = –v1x + v2x + v3x = -15 √3 + 15 √3 + 40 = 40

v y = v 1y + v 2y + v 3y = 15 + 15 = 30

Rezultirajući vektor:

Zbrajanje vektora pomoću komponenti – problemi i rješenja 4

4. Koja je rezultanta triju vektora kao što je prikazano na slici ispod :

Poznato:

F1 = 3 Newtona, čini 60o oko pozitivne x osiZbrajanje vektora pomoću komponenti – problemi i rješenja 5

F² = 3 Newtona, čini 0 ° oko negativne x osi

F³ = 6 Newtona , čini 60 ° oko negativne y osi

Traži se: Rezultirajući vektor

rješenje:

Komponente vektora:

F1x = F1cos60o = (3)(0.5) = 1.5N ( Pozitivno jer ova vektorska komponenta pokazuje duž pozitivne x osi ( desno ) )

F1y = F1sin60o = (3)(0.5√3) = 1.5√3N ( Pozitivno jer ova vektorska komponenta pokazuje duž pozitivne y osi (prema gore ) )

F 2x = F 2 cos 0 o = (3)(1) = -3 N ( Negativno jer ova vektorska komponenta pokazuje duž negativne x osi (lijevo) )

F 2y = F 2 sin 0 o = (3)(0) = 0

F3x = F3cos60o = (6)(0.5) = 3N ( Pozitivno jer ova vektorska komponenta pokazuje duž pozitivne x osi ( desno ) )

F3y = F3sin60o = ( 6 )(0.5√3) = -3√3N ( Negativno jer ova vektorska komponenta pokazuje duž negativne y osi ( prema dolje ) )

Komponente rezultirajućih vektora:

ΣF x = F1x – F2x + F3x = 1.5 N – 3 N + 3 N = 1.5 N

ΣF y = F 1y + F 2y – F 3y = 1.5√3 N + 0 N – 3√3 N = -1.5√3 N

Rezultirajući vektor:

Zbrajanje vektora pomoću komponenti – problemi i rješenja 6

5. Dvije sile, F1 = 15 N i F2 = 9 N. Kut između oba vektora je 60°. Koja je rezultanta vektora?

Traži se:

Sila 1 (F1 ) = 15 Newtona

Sila 2 (F2 ) = 9 Newtona

Kut ( θ) = 60 °

Traži se: Rezultirajući vektor

rješenje:

Zbrajanje vektora pomoću komponenti – problemi i rješenja 7

6. Koja je rezultanta triju vektora prikazanih na slici ispod?

Poznato:

F1 = 20 Newtona, kut između F1 i x-os = 0Zbrajanje vektora pomoću komponenti – problemi i rješenja 8

F2 = 20 Newtona, kut između F2 i x -osi = 60

F3 = 24 Newtona, kut između F3 i x -osi = 60

Traži se: Rezultirajući vektor

rješenje:

Komponente vektora:

F1x = (F1 ) ( cos0) = (20)(1) = 20. Pozitivno jer ova vektorska komponenta pokazuje duž pozitivne x osi (udesno )

F 1y = (F 1 )(sin 0) = (20)(0) = 0

F2x = (F2 ) ( cos60) = (20)(0.5) = -10. Negativno jer ova vektorska komponenta pokazuje duž negativne x osi (lijevo)

F2y = (F2 ) (sin 60) = (20)(0.5√3) = 10√3. Pozitivno jer ova vektorska komponenta pokazuje duž pozitivne y osi (prema gore)

F3x = (F3 ) ( cos60) = (24)(0.5) = -12. Negativno jer ova vektorska komponenta pokazuje duž negativne x osi (lijevo)

F3y = (F3 ) ( sin 60) = (24)(0.5√3) = -12√3. N negativno jer ova vektorska komponenta pokazuje duž negativne y osi ( prema dolje)

Komponente rezultirajućih vektora:

Fx = F1x – F2x – F3x = 20 – 10 – 12 = -2

F y = F 1y + F 2y – F 3y = 0 + 10√3 – 12√3 = -2√3

Rezultirajući vektor:

Zbrajanje vektora pomoću komponenti – problemi i rješenja 9