Fuerzas En El Espacio

Fuerzas en el espacio
(Componentes rectangulares de una fuerza en el espacio)
Los problemas considerados trataron solo dos dimensiones y pudieronformularse y resolverse en un solo plano. En esta sección se analizarán problemas que comprenden las tres dimensiones del espacio. Considérese una fuerza F que actúa enel origen O del sistema de coordenadas rectangulares x, y, z. Para definir la dirección de F, se puede trazar el plano vertical OBAC que contiene a F y que semuestra en la figura 2.30a. este plano pasa a través del eje vertical y; su orientación está definida por el ángulo ф que forma con el plano xy, mientras que ladirección de F dentro del plano está definida por el ángulo θy que forma F con el eje y. La fuerza F puede descomponerse en otra componente vertical Fy y una componentehorizontal Fh; esta operación mostrada en la figura 2.30b, se realiza en el plano OBAC de acuerdo con las reglas adquiridas en los primeros casos de estudio.
La Fhpuede separarse en sus dos componentes rectangulares Fx y Fz a lo largo de los ejes x y z, respectivamente. Esta operación, mostrada en la figura 2.30c, se realiza enel plano xz.
La fuerza F se ha descompuesto en tres componentes vectoriales rectangulares Fx, Fy, Fz, dirigidas a lo largo de los tres ejes coordenados. Lasiguiente relación entre la magnitud de F y sus componentes rectangulares es obtenida:
F= Fx2+ Fy2+ Fz2
Utilice las siguientes figuras para que le sea más fácilobtener las expresiones de las fuerzas de cada una de las componentes rectangulares, (utilice el ángulo apropiado para cada componente). Recuerde que:
F=Fxi+Fyj+Fzk