Posiziona un blocco, un peso sospeso o una massa su un piano inclinato, aggiungi frecce di forza etichettate ed esporta un diagramma pulito in pochi secondi — senza software di disegno, senza accesso.
| Nome | Angolo (°) | Intensità | Colore | Rimuovi forza |
|---|---|---|---|---|
Ogni diagramma qui sotto è stato realizzato con lo stesso strumento, cambiando solo l'insieme di forze e la disposizione dell'oggetto — le quattro situazioni che ricorrono continuamente in un corso introduttivo di fisica.
La forza di gravità si scompone in una componente che tira il blocco lungo il piano e una che lo spinge contro la superficie, bilanciata qui dalla forza normale — l'angolo del piano inclina sia il piano stesso sia gli assi disegnati da questo strumento.
Un peso sospeso a un unico cavo verticale ha solo due forze da considerare — la gravità che tira verso il basso e la tensione che tira verso l'alto — il che lo rende il diagramma di forza più semplice per introdurre l'equilibrio prima di aggiungere una seconda fune.
Una forza applicata inclinata, l'attrito che si oppone al moto e la gravità bilanciata dalla forza normale del pavimento — quattro forze contemporaneamente, disposte come richiede di solito un esercizio con diagramma di forza.
La forza normale del pavimento della cabina non è più uguale alla gravità quando l'ascensore accelera, ed è esattamente il problema del peso apparente che questo diagramma è pensato per mostrare — attiva la freccia della forza risultante per vedere direttamente lo squilibrio.
Un diagramma di corpo libero, spesso abbreviato in DCL, è lo schizzo di un singolo oggetto con ogni forza esterna che agisce su di esso disegnata come freccia dal suo centro — nient'altro. L'oggetto stesso si riduce a un punto, un blocco o un cerchio; corde, superfici e il resto del sistema scompaiono una volta sostituito il loro effetto con una freccia di forza.
Quell'isolamento è tutto il punto. Mescolare due oggetti collegati in un unico schizzo, oppure disegnare una forza che l'oggetto esercita su qualcos'altro invece di una forza che agisce su di esso, produce un diagramma simile in apparenza ma non risolvibile con la seconda legge di Newton. Merita questo nome solo quando gravità, forza normale, tensione, attrito e forza applicata sono disegnate separatamente, ciascuna nella direzione in cui agisce realmente.
Leggerne uno significa verificare se le frecce si bilanciano. Se l'oggetto è fermo o si muove a velocità costante, le frecce opposte dovrebbero avere lunghezza uguale ed elidersi lungo ogni asse; se accelera, non si elidono, e il residuo — la forza risultante — punta nella stessa direzione dell'accelerazione.
Questo strumento trasforma un breve elenco di forze in uno schizzo vettoriale etichettato pronto da inserire direttamente in una relazione di laboratorio o in un esercizio.
Scegli un blocco o un cerchio come oggetto, assegnagli un nome e imposta un angolo del piano inclinato se si trova su un pendio anziché su una superficie piana — lascia l'angolo a zero per una superficie orizzontale o un peso sospeso.
Aggiungi una riga per ogni forza: un'etichetta breve come Fg o N, una direzione in gradi e un'intensità relativa. La gravità punta sempre verso il basso; tutto il resto dipende dallo scenario che stai rappresentando.
Attiva gli assi cartesiani per mostrare come le forze si scompongono lungo e attraverso un piano inclinato, oppure mostra il vettore di forza risultante per verificare se il diagramma rappresenta equilibrio o accelerazione.
Lo schizzo si aggiorna a ogni modifica di una riga. Quando frecce ed etichette sembrano corrette, scaricalo in SVG per ulteriori modifiche o in PNG per un report — entrambi vengono renderizzati alla risoluzione visibile nell'anteprima.
Aggiungi tutte le forze richieste dal problema — gravità, forza normale, tensione, attrito, forza applicata o qualsiasi altra — ciascuna con propria etichetta, direzione, intensità e colore, così il diagramma resta leggibile anche con cinque o sei frecce in gioco.
Ogni forza si imposta digitando una direzione in gradi anziché trascinando a occhio la punta di una freccia, così una forza pensata a esattamente 30 gradi dall'orizzontale lo è davvero — utile quando un diagramma deve corrispondere a un angolo indicato in un esercizio.
Imposta un angolo di inclinazione e il piano, l'oggetto e gli assi cartesiani opzionali si inclinano tutti insieme, così gli assi si allineano con le direzioni lungo il piano e perpendicolare al piano invece di doverti calcolare quella rotazione a mano.
Attiva la freccia della forza risultante e il generatore somma le componenti di ogni forza e disegna il risultato come vettore tratteggiato, il modo più rapido per verificare se un diagramma che hai disegnato rappresenta davvero un equilibrio o un'accelerazione netta.
I due si somigliano — frecce su un foglio — ma un DCL segue una regola specifica che un diagramma generico di forze o vettori non ha.
Un solo oggetto, solo le sue forze esterne
Sistema intero, qualsiasi forza degna di essere mostrata
Domande comuni su come disegnare e leggere i diagrammi di forza, con le risposte attese in un corso introduttivo di fisica.
Digita le tue forze, inclina il piano se il problema lo richiede, e il diagramma è pronto per l'esportazione non appena le frecce sembrano corrette — nessun software da installare, nessun accesso.