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L'EQUILIBRIO - Coggle Diagram
L'EQUILIBRIO
Un corpo è in equilibrio statico quando è fermo e continua a rimanere fermo. Un corpo che ha dimensioni trascurabili rispetto all'ambiente in cui si trova può essere approssimato con un punto materiale
Un punto materiale è in equilibrio statico quando è nulla la risultante delle forze che agiscono su di esso
UN VINCOLO è un corpo che limita la possibilità di movimento dei corpi con cui viene a contatto; può impedire il moto di un oggetto oppure condizionarlo
Quando viene a contatto con un oggetto, un vincolo esercita su di esso delle forze chiamate forze vincolari o reazioni vincolari
Quando un corpo esercita una forza F perpendicolare alla superficie di contatto con il vincolo, il vincolo reagisce esercitando una reazione vincolare Rv uguale e opposta a F
Rv= -F
CARRUCOLA: l'effetto di una carrucola è quello di modificare la direzione della tensione di una corda senza alterarne l'intensità
CORDA: agisce come vincolo su un oggetto collegato ad un suo estremo. quando è tesa da una forza F, una corda esercita una reazione vincolare uguale e opposta detta tensione
T= -F
La tensione T è sempre parallela al tratto di corda attaccato all'oggetto
EQUILIBRIO SUL PIANO INCLINATO: il piano inclinato è un vincolo con cui abbiamo a che fare ogni giorno, ma dobbiamo analizzare le forze a cui è soggetto un corpo quando si trova su un piano inclinato
Forza equilibrante: per mantenere in equilibrio un corpo con peso P su un piano inclinato privo di attrito, lungo L e alto H, è necessaria una forza equilibrante di intensità
Fe= H/L P
parallela al piano e diretta verso la sua sommità
EQUILIBRIO DEL CORPO RIGIDO: un corpo si dice rigido quando la distanza tra due suoi punti qualsiasi rimane costante indipendentemente dalle forze a cui è sottoposto
Se un corpo è esteso, una forza provoca effetti diversi a seconda del punto in cui viene applicata. L'effetto di una data forza su un corpo rigido di pende anche dal suo braccio.
Il braccio b di una forza rispetto ad un punto P è la distanza di P dalla retta d'azione della forza
Gli effetti di rotazione che una forza produce su un corpo rigido dipendono da una grandezza detta momento di una forza
Il momento di una forza F con braccio b rispetto ad un punto P ha modulo
M=bF
il momento si considera positivo quando tende a provocare una rotazione in verso antiorario e negativo quando la rotazione è in verso orario
Momento totale: Mt rispetto ad un punto P di più forze applicate ad un corpo rigido è la somma algebrica dei momenti di ciascuna forza rispetto a P
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LE LEVE: una leva è un'asta rigida che è vincolata a ruotare attorno ad un punto fisso detto fulcro. una leva tende a ruotare sotto l'azione di due forze
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una leva è vantaggiosa quando Fm<Fr, è invece svantaggiosa quando Fm>Fr
le leve vengono classificate in base alle posizioni relative del fulcro e dei punti di applicazione delle forze
Leva di 1 °genere, il fulcro sta tra Fm e Fr
Leva di 2° genere, Fr sta tra il fulcro e Fm
Leva di 3° genere, Fm sta tra il fulcro e Fr
BARICENTRO ED EQUILIBRIO: il baricentro di un corpo rigido è il punto di applicazione della forza peso del corpo. nei corpi con densità uniforme e dotati di un centro di simmetria, il baricentro coincide col centro di simmetria. un corpo rigido si trova in equilibrio quando