Capitolo 5 L’equilibrio dei solidi

1. Capitolo 5 L’equilibrio dei solidi

2. L’equilibrio Un corpo è in equilibrio quando è fermo e continua a restare fermo.

3. Punto materiale e corpo rigido Il punto materiale è un oggetto che è considerato come un punto, perché è piccolo rispetto all’ambiente in cui si trova. Il corpo rigido è un oggetto esteso che non subisce alcuna deformazione qualunque siano le forze che gli vengono applicate.

4. L’equilibrio del punto materiale Un punto materiale fermo rimane in equilibrio quando è nulla la risultante delle forze che agiscono su di esso. • Se sappiamo che la risultante delle forze applicate a un punto materiale fermo è nulla, siamo sicuri che esso rimane fermo. • Viceversa, se il punto materiale è fermo e rimane fermo, significa che la risultante delle forze che gli sono applicate è uguale a zero.

5. Le forze vincolari Un vincolo è un oggetto che impedisce a un corpo di compiere alcuni movimenti. Il vincolo adatta la propria reazione alla forza attiva che agisce su di esso. Tutti i vincoli si rompono se sono sottoposti a forze eccessive.

6. L’equilibrio su un piano inclinato (1) Che forza deve applicare l’uomo per mantenere fermo il vaso?

7. L’equilibrio su un piano inclinato (2)

8. L’equilibrio su un piano inclinato (3)

9. La retta d’azione di una forza Una forza che agisce su un corpo rigido può essere spostata lungo la sua retta d’azione in un altro punto dello stesso corpo, senza che l’effetto della forza cambi.

10. Forze che agiscono sulla stessa retta La forza risultante è la somma vettoriale delle forze e può essere spostata sulla sua retta di azione senza cambiare i suoi effetti.

11. Forze concorrenti La risultante è la somma vettoriale delle due forze con la regola del parallelogramma.

12. concordi discordi Forze parallele

13. Somma delle forze su un corpo rigido

14. Il braccio di una forza Il braccio di una forza F rispetto a un punto O è dato dalla distanza tra il punto O e la retta che contiene F. Perché la rotazione del bullone è più agevole se la chiave inglese è più lunga?

15. Il momento di una forza Il momento di una forza F rispetto a un punto O è uguale al prodotto dell’intensità F della forza per il braccio b.

16. Il momento di una coppia di forze Il momento di una coppia è dato dalla somma dei momenti delle forze rispetto al punto medio O. Esso è uguale al prodotto dell’intensità F di una forza per la distanza d tra le rette di azione delle due forze.

17. L’equilibrio di un corpo rigido Un corpo rigido fermo rimane in equilibrio quando: • la somma vettoriale delle forze applicate su di esso è uguale a zero; • la somma vettoriale dei momenti delle forze, calcolati rispetto a un punto qualsiasi, è uguale a zero.

18. Le leve

19. Le leve di primo genere Il fulcro è posto tra le due forze.

20. Le leve di secondo genere La forza resistente è tra il fulcro e la forza motrice.

21. Le leve di terzo genere La forza motrice è tra il fulcro e la forza resistente.

22. Il baricentro Si chiama baricentro o centro di gravità di un corpo rigido il punto di applicazione della forza-peso del corpo.

23. Dove si trova il baricentro?

24. L’equilibrio di un corpo appeso Un corpo appeso per un punto P è in equilibrio se il suo baricentro G si trova sulla retta verticale che passa per P. stabile instabile indifferente

25. L’equilibrio di un corpo appoggiato Un corpo appoggiato su un piano è in equilibrio se la retta verticale che passa per il suo baricentro interseca la base di appoggio.