Le leve

Applichiamo le  condizioni di equilibrio di un corpo rigido alle leve, che sono dispositivi per aumentare o ridurre le forze.
Una leve è costituita da un corpo rigido libero di ruotare attorno al punto O, detto Fulcro,  sotto l'azione di una forza F, detta forza agente o potenza, e di una forza R, detta forza resistente o resistenza , applicate in punti a distanza b_p braccio della potenza, e a distanza b_r braccio della resistenza, dal punto O.
La leva per essere in equilibrio, ricordiamo che devono essere rispettata la condizione in cui la somma dei momenti sia uguale a zero ovvero M_f – M_r = 0  cioè F. b_f = R. b_r   

da questa relazione si deduce che  la leva è in equilibrio quando la potenza e la resistenza sono inversamente proporzionali ai rispettivi bracci.

 

 

esperienza di laboratorio: le leve                                          vai all'esperienza di laboratorio

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