L’EQUILIBRIO

Casi da analizzare - Il punto materiale - Il corpo esteso

IL PUNTO MATERIALE Con l’espressione PUNTO MATERIALE indichiamo un oggetto di dimensioni piccole rispetto all’ambiente in cui si trova. P In questo caso tutte le forze si considerano come applicate nello stesso punto! P

Se sul punto materiale è applicata una sola forza esso non può essere in equilibrio Affinché il corpo sia in equilibrio devono essere applicate più forze con risultante nulla Quando un punto materiale non è in equilibrio , per equilibrarlo basta applicare una forza opposta alla risultante delle forze applicate  L’EQUILIBRANTE

è l’equilibrante, ovvero la forza necessaria per mantenere in equilibrio il corpo

Riassumendo Se ad un corpo sono applicate più forze, questo è in equilibrio se la somma delle forze applicate è zero  Se le forze applicate hanno risultante diversa da zero, perché il corpo stia in equilibrio si deve applicare una forza equilibrante opposta alla risultante

Consideriamo il seguente sistema: IL CORPO ESTESO Consideriamo il seguente sistema: Il sistema, pur avendo risultante nulla, non è in equilibrio. Dobbiamo chiederci: quali sono le condizioni da imporre affinché un corpo esteso sia in equilibrio?

Immaginiamo di dover girare una vite Le due forze, pur avendo la stessa intensità, non hanno la stessa capacità di ruotare la vite. La prima forza riesce ad avvitare con più facilità

Sia F una forza applicata in un punto P…. Fissiamo un punto O, che sarà il nostro centro di rotazione... Si chiama BRACCIO la distanza fra il punto O e la retta d’azione della forza

MOMENTO Si chiama MOMENTO rispetto al punto O il prodotto della forza per il braccio: Questa grandezza quantifica la capacità della forza di far ruotare il corpo attorno al punto O

ESEMPIO Consideriamo il seguente sistema: Sapendo che l’asta è lunga 50cm quanto deve valere la forza incognita affinchè il sistema sia in equilibrio?

Esiste anche un metodo grafico per risolvere questi tipi di problemi: Si prolunghi di una Lunghezza pari ad Si traccino le due rette AB e CD Sia P il loro punto di intersezione Si costruisca il vettore per P e parallelo alle due forze, l’opposto di tale vettore è l’equilibrante Q è il punto dove va messo il fulcro se vogliamo che il sistema stia in equilibrio.