Math Problem Statement

due forze di intensità F1 uguale 60 Newton e F2 uguale 30 Newton formano un angolo di 60°. Disegnale utilizzando la scala 1 cm equivale a 20 Newton. Trova la differenza tra il vettore di F2 e di F1 e tra il vettore di F1 e F2. le due differenze sono uguali?

Solution

Per affrontare questo problema, seguiremo i seguenti passi:

1. Disegno dei vettori

Dobbiamo disegnare i vettori F1\mathbf{F}_1 e F2\mathbf{F}_2 utilizzando la scala indicata, cioè 1 cm = 20 Newton.

  • F1\mathbf{F}_1 ha un'intensità di 60 Newton. Quindi la sua lunghezza sarà: 60N20N/cm=3cm\frac{60 \, \text{N}}{20 \, \text{N/cm}} = 3 \, \text{cm}
  • F2\mathbf{F}_2 ha un'intensità di 30 Newton. Quindi la sua lunghezza sarà: 30N20N/cm=1.5cm\frac{30 \, \text{N}}{20 \, \text{N/cm}} = 1.5 \, \text{cm}

I due vettori formano un angolo di 60°. Disegneremo F1\mathbf{F}_1 e F2\mathbf{F}_2 con l'angolo corretto tra loro.

2. Differenza tra i vettori

Per trovare la differenza tra i due vettori (F2F1\mathbf{F}_2 - \mathbf{F}_1 e F1F2\mathbf{F}_1 - \mathbf{F}_2), utilizziamo la seguente procedura:

a. Differenza F2F1\mathbf{F}_2 - \mathbf{F}_1

Questa differenza è ottenuta posizionando l'origine del vettore F1\mathbf{F}_1 alla testa del vettore F2\mathbf{F}_2. La differenza sarà un vettore che va dalla coda di F1\mathbf{F}_1 alla coda di F2\mathbf{F}_2.

b. Differenza F1F2\mathbf{F}_1 - \mathbf{F}_2

Analogamente, questa differenza è ottenuta posizionando l'origine del vettore F2\mathbf{F}_2 alla testa del vettore F1\mathbf{F}_1. La differenza sarà un vettore che va dalla coda di F2\mathbf{F}_2 alla coda di F1\mathbf{F}_1.

3. Verifica se le differenze sono uguali

Notiamo che la differenza tra F1\mathbf{F}_1 e F2\mathbf{F}_2 non è uguale alla differenza tra F2\mathbf{F}_2 e F1\mathbf{F}_1 in quanto la direzione è opposta. La magnitudine delle differenze sarà la stessa, ma le direzioni saranno opposte.

Disegno del diagramma

Non posso disegnare direttamente i vettori qui, ma posso fornirti una descrizione dettagliata di come procedere:

  1. Disegna il vettore F1\mathbf{F}_1: Parti da un punto qualsiasi sul foglio e disegna una linea lunga 3 cm.
  2. Disegna il vettore F2\mathbf{F}_2: Parti dall'origine del vettore F1\mathbf{F}_1, misura un angolo di 60° e disegna una linea lunga 1,5 cm.

Conclusione

Le due differenze F2F1\mathbf{F}_2 - \mathbf{F}_1 e F1F2\mathbf{F}_1 - \mathbf{F}_2 non sono uguali: hanno la stessa magnitudine ma direzioni opposte.


Hai bisogno di dettagli su come calcolare esattamente la differenza dei vettori o su come trovare la magnitudine?

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Tip: Quando sommi o sottrai vettori, considera sempre sia la magnitudine che la direzione per determinare correttamente il risultato.

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