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結果として生じる非燃焼力の大きさと方向をどのように決定しますか?

結果として得られる非燃焼力の大きさと方向を決定するには、これらの力が同じ時点で作用しないことを考慮して、いくつかのステップが含まれます。

1。便利な座標系を選択します:

*計算を容易にするために、力と整列するX-Y座標系を選択します。

*力が3Dスペースにある場合、X-Y-Z座標系が必要です。

2。各力をそのコンポーネントに分解します:

* 各力をその水平(x)および垂直(y)コンポーネントに分解します。

* 三角法(正弦とコサイン)を使用して成分を見つけます:

*水平成分(x)=force * cos(angle)

*垂直コンポーネント(y)=force * sin(angle)

* 3D力の場合、Zコンポーネントも見つける必要があります。

3。コンポーネントの合計:

* すべての水平コンポーネント(x)を一緒に追加します。 これにより、結果の水平成分(RX)が得られます。

* すべての垂直コンポーネント(y)を一緒に追加します。 これにより、結果の垂直コンポーネント(RY)が得られます。

* 3D力の場合、すべてのZコンポーネントを追加して、結果のZコンポーネント(RZ)を見つけます。

4。結果の力の大きさを計算します:

* ピタゴラス定理を使用して、結果の力の大きさ(r):

* r =√(rx² +ry²)(2D力の場合)

* r =√(rx² +ry² +rz²)(3D力の場合)

5。結果の力の方向を決定します:

* 三角法を使用して、X軸に対する結果の力の角度(θ)を見つけます:

*θ=tan⁻¹(ry/rx)(2D力の場合)

* 3D力の場合、各軸(x、y、z)に対する角度を見つける必要があります。

例:

2つの力があるとしましょう。

*水平から30°上の力1:10 n。

*水平の60°での力2:5 N。

1。コンポーネント:

*強制1:

* X-Component =10 n * cos(30°)=8.66 n

* y-component =10 n * sin(30°)=5 n

*力2:

* x-component =5 n * cos(60°)=2.5 n

* Y -Component =5 n * sin(60°)=-4.33 n(水平以下なので負)

2。コンポーネントの合計:

* rx =8.66 n + 2.5 n =11.16 n

* ry =5 n -4.33 n =0.67 n

3。結果の大きさ:

* r =√(11.16² +0.67²)=11.19 n

4。結果の方向:

*θ=tan⁻¹(0.67/11.16)=水平から3.4°。

したがって、結果の力の大きさは11.19 nで、水平から3.4°の角度で作用します。

重要な注意:

*結果の力の方向は、通常、選択された参照軸(多くの場合、水平軸)に対する角度として表されます。

* 3D力で作業する場合、各軸(x、y、z)に対する角度を見つける必要があります。これは、結果の力ベクトルと各軸に沿ったユニットベクトルの間のDOT積を使用して実行できます。

*結果の力の象限を決定するため、コンポーネントの兆候に注意を払うことが重要です。

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