Comprender las fuerzas
* Gravedad: La fuerza principal que actúa sobre la masa es la gravedad, tirando hacia abajo (hacia el centro de la tierra). Esta fuerza es constante, independientemente del ángulo que sostenga la masa.
* Tu fuerza: Usted ejerce una fuerza hacia arriba para contrarrestar la gravedad y evitar que la masa caiga. Esta es la fuerza que nos interesa.
El papel del ángulo
El ángulo en el que sostiene la masa determina cuánto de su fuerza necesita oponerse directamente a la gravedad.
* ángulo más pequeño (10 grados): Cuando el ángulo es pequeño, la mayor parte de su fuerza está actuando directamente hacia arriba, oponiéndose a la fuerza de la gravedad. Básicamente, está levantando casi todo el peso de la masa.
* ángulo más grande (70 grados): Cuando el ángulo es más grande, su fuerza tiene un componente horizontal además del componente vertical. El componente horizontal no se opone directamente a la gravedad, lo que hace que su fuerza vertical sea más pequeña. Básicamente, está apoyando una fracción más pequeña del peso de la masa.
trigonometría al rescate
Puede usar trigonometría para calcular la fuerza exacta que necesita para ejercer en diferentes ángulos:
* Componente vertical: El componente vertical de su fuerza se calcula como `f * cos (theta)`, donde F es la fuerza total que ejerce y Theta es el ángulo.
* Componente horizontal: El componente horizontal se calcula como `f * sen (theta)`.
Conclusión
Cuanto más pequeño sea el ángulo, más su fuerza se opone directamente a la gravedad, y mayor es la fuerza que necesita ejercer. Por el contrario, en un ángulo más grande, una fracción más pequeña de su fuerza se opone a la gravedad, lo que requiere menos esfuerzo de usted.
