domenica 17 marzo 2013

Condizioni di equilibrio per un corpo rigido esteso

Un corpo rigido esteso, sotto l'azione di un sistema di forze, può compiere due diversi tipi di movimento:
- un moto rotatorio sotto l'azione di un sistema di forze equivalente a un momento, in cui i punti del corpo compiono spostamenti diversi attorno al centro di rotazione: per esempio una giostra ruota attorno al suo asse sotto l'azione del momento provocato dalla coppia motrice;
- un moto traslatorio sotto l'azione di un sistema di forze equivalente a una sola forza, la risultante, in cui tutti i punti del corpo compiono lo stesso spostamento: per esempio il treno trasla lungo le rotaie sotto l'azione della forza motrice.

Ora la domanda da chiedersi è quali forze agiscono su un corpo rigido? facciamo un esempio: un uomo è in piedi sul pavimento, le forze che costituiscono il sistema sono la forza del nostro peso (forza verticale) diretta verso il basso e la forza del pavimento che si oppone alla forza esercitata dall'uomo dal basso verso l'alto, possiamo quindi dare un nome alle forze: la prima  forza attiva, la seconda reazione vincolare.

definizione " la reazione vincolare è quindi una forza che si oppone al movimento per effetto di una causa esterna che limita le possibilità di spostamento di un corpo"

quindi la reazione vincolare è l'equilibrante delle forze esterne.

per garantire l'equilibrio alla traslazione di un corpo deve far si che la forza agente e la reazione vincolare siano uguale a zero:   S Fi = 0  che si legge sommatoria di tutte le forze uguale a zero.
Stesso discorso possiamo farlo per il moto rotatorio.. affinchè si ci sia equilibrio il sistema di tutti i momenti sia uguale a zero:   S Mi = 0

prova di laboratorio: equilibrio dei momenti                             vai all' esperienze di laboratorio