Equilibrio di un corpo rigido soggetto al proprio peso (baricentro)

Abbiamo detto che le forze affinchè siano in equilibrio hanno un forza agente dall'esterno e una forza reazione vincolare che si oppone alla prima.
Mentre sappiamo che una sedia su un pavimento ha la reazione vincolare del pavimento, non sappiamo invece dov'è applicata la forza pesa della sedia, quindi si introduce un nuovo concetto:il baricentro!
definizione di baricentro: " il punto in cui si può pensare sia concentrato tutto il peso del corpo".

Considerando corpi omogenei (stesso materiale) e di spessore costante, la posizione del baricentro coincide con il centro geometrico della figura piana che rappresenta il corpo.
esempio: in un quadrato disegnato su un foglio tracciando le diagonale otteniamo un punto al centro ovvero il baricentro.

Possiamo concludere dicendo che ci sono tre tipi di equilibrio:
equilibrio stabile = il baricentro è più basso del punto di applicazione del vincolo;
equilibrio instabile= il baricentro e il vincolo stanno sulla stessa verticale con il baricentro più in alto del vincolo.
equilibrio indifferente= il baricentro e il vincolo coincidono.

Esperienza di laboratorio: il baricentro sperimentale

Il punto materiale e il corpo rigido

“Un corpo è in equilibrio quando è fermo e continua a restare fermo”

Il punto materiale non è altro che un corpo solido molto piccolo rispetto all’ambiente in cui esso si muove, a differenza del punto geometrico, ha una massa.

Il punto materiale è una descrizione schematica utile quando vogliamo studiare soltanto il movimento dell’oggetto nel suo insieme, trascurando il movimento delle  sue parti.

Per “modello” si intende una descrizione semplificata di un oggetto reale, risaltando  solo le caratteristiche che, nell’insieme del particolare problema, consideriamonon più problema.
tale modello è valido se:
- le forze sono applicate ad un oggetto di dimensione trascurabili rispetto al contesto:
- le forze sono applicate nello stesso punto;
- sistemi di forze concorrenti ( cioè non parallele, tali che  le loro rette d'azione si intersecano), questo caso può essere ricondotto al precedente, in quanto l'effetto di una forza rimane lo stesso su qualunque punto della sua retta d'azione essa venga applicata.
 

Il corpo rigido è un oggetto esteso che non subisce alcuna deformazione qualunque siano le forze gli vengano applicate.

È un particolare sistema di punti materiali in cui le distanze, tra due qualunque dei suoi punti, non variano nel tempo.

 Ad esempio una biglia, una sbarretta di acciaio, un muro, una statuetta, un albero, ecc.