Calculadora de componentes horizontal e vertical da força

Informe uma magnitude não negativa e um ângulo de direção em graus, medido no sentido anti-horário a partir do eixo horizontal positivo. O resultado usa o cosseno na componente horizontal e o seno na vertical, portanto os sinais identificam automaticamente o quadrante do vetor. Você pode usar newtons ou qualquer unidade de força coerente, pois as duas componentes mantêm a unidade da magnitude. Magnitudes negativas são rejeitadas para que a direção não seja invertida silenciosamente.

Informe magnitude e direção com uma convenção clara

Um vetor de força exige tamanho e direção. Informe o tamanho como magnitude, em newtons, quilonewtons, libras-força ou outra unidade coerente com o cálculo. O ângulo é medido em graus no sentido anti-horário a partir do eixo horizontal positivo: 0 graus aponta para a direita, 90 para cima, 180 para a esquerda e 270 para baixo. Você também pode usar ângulos negativos ou maiores que 360, pois ângulos coterminais descrevem a mesma direção. Por exemplo, -30 graus e 330 graus produzem as mesmas componentes. A magnitude deve ser não negativa porque representa tamanho, não direção com sinal. Se a sua fonte fornecer um valor negativo, corrija a magnitude ou acrescente 180 graus à direção para representar o vetor oposto. A API aceita strings numéricas, porém todos os valores devem ser finitos; campos vazios, infinito e texto não numérico geram um erro de entrada claro.

Entenda as fórmulas e os sinais das componentes

A decomposição retangular usa Fx = F cos(theta) e Fy = F sin(theta). Como o ângulo começa no eixo horizontal positivo, o cosseno determina direita ou esquerda, enquanto o seno determina cima ou baixo. Uma componente horizontal positiva aponta para a direita e uma negativa para a esquerda; uma componente vertical positiva aponta para cima e uma negativa para baixo. Manter os sinais permite inserir os resultados diretamente em somas de equilíbrio ou equações de movimento. Em direções alinhadas aos eixos, a aritmética de ponto flutuante pode gerar um resíduo minúsculo como 0.000000000000006 em vez de zero exato. A calculadora normaliza esses resíduos e arredonda de maneira determinística. Você pode conferir a decomposição verificando se a raiz quadrada de Fx ao quadrado mais Fy ao quadrado corresponde à magnitude original, salvo o arredondamento comum. Essa identidade pitagórica também ajuda a identificar um ângulo medido a partir do eixo errado.

Use forças decompostas em cálculos práticos

As componentes substituem uma força inclinada por duas forças perpendiculares com exatamente o mesmo efeito combinado. Em um diagrama de corpo livre, coloque a componente horizontal no eixo x e a vertical no eixo y; depois, combine cada uma com as demais forças do respectivo eixo. Isso ajuda a encontrar a força resultante sobre uma caixa puxada, separar a tensão de um cabo em reações de apoio ou analisar empuxo e arrasto. As componentes mantêm a unidade da magnitude, por isso não devem ser misturadas com valores em outra unidade sem conversão. Confirme também a referência angular do problema: se o desenho medir a partir do eixo vertical ou no sentido horário, converta primeiro o ângulo. A ferramenta decompõe apenas uma força; ela não soma vetores, calcula aceleração nem deduz uma magnitude ausente. Para várias forças, decomponha cada vetor e some separadamente todos os resultados horizontais e verticais.