Premessa: il soggetto di studio e' il sistema di forze subito da un corpo e il suo equilibrio.
Situazione: Un corpo in equilibrio poggiato su un piano inclinato. Per studiare l'equilibrio del corpo, prima di tutto bisogna individuare le forze subite dal corpo: - la forza peso, distribuita nel volume del corpo - la forza di contatto del piano inclinato, distribuita sulla superficie di contatto. |
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Disegno delle forze. | |
Risultanti |
Scomposizione, la forza di
contatto viene scomposta in 2:
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Riconoscere che: - corpo appoggiato su piano inclinato (situaz 1) - e forza inclinata che preme un corpo contro un piano (situaz 2) - hanno lo stesso sistema di forze |
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Suggerimenti per il disegno. L'altezza del piano inclinato e' meta' della base: 10base x 5altezza.
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Equazioni cardinali della statica | Definizioni |
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R risultante del sistema di forze |
Se il corpo e' fermo,
allora per il corpo e per ogni sua parte
valgono le equazioni cardinali.
Le equazioni cardinali sono
condizioni necessarie per l'equilibrio;
se il corpo e' rigido,
allora sono anche condizioni sufficienti
Il moto di un corpo dipende: 1: dalle forze agenti sul corpo e 2: dalle condizioni iniziali del moto.
Principio di inerzia, o 1� Principio della dinamica Newton
Parte statica:
- Se la risultante e' diversa da zero,
allora il corpo fermo si mette in moto.
- contrapositivo: Se il corpo e' fermo,
allora la risultante e' zero.
La risultante nulla non
garantisce la stasi.
d: la risultante equivale all'intero
sistema di forze?
r: in generale no, come mostrato dalla
seguente classificazione.
Classificazione dei sistemi costituiti da 2 forze con R=0. | ||
M=0 forze opposte allineate | M≠0 forze opposte non allineate | |
equilibrio stabile | equilibrio instabile | non equilibrio |
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Casi in cui la risultante equivale al sistema di
forze:
- forze applicate a un PUNTO materiale
- forze ALLINEATE applicate a un CORPO RIGIDO
- FORZA PESO su un CORPO RIGIDO, applicata nel
baricentro.
B | H | Intensita' delle forze scomposte. - B, H, L base, altezza, lunghezza del piano inclinato - N, T, P forza normale, forza tangenziale, forza peso |
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N= |
|
P | T= |
|
P | |||
L | L |
Equazioni cardinali della dinamica | Definizioni |
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La risultante e' uguale alla massa del corpo per l'accelerazione del centro di massa. Il momento e' uguale alla velocita' di cambiamento del momento angolare. |