<|>|^| 3.2 Equazioni cardinali della statica; piano inclinato.

Premessa: il soggetto di studio e' il sistema di forze subito da un corpo e il suo equilibrio.

Piano inclinato; forze.
Situazione: Un corpo in equilibrio poggiato su un piano inclinato.
Per studiare l'equilibrio del corpo, prima di tutto bisogna
individuare le forze subite dal corpo:
- la forza peso, distribuita nel volume del corpo
- la forza di contatto del piano inclinato, distribuita sulla superficie di contatto.
Suggerimenti per il disegno. L'altezza del piano inclinato e' meta' della base: 10base x 5altezza. Disegno delle forze. Risultanti
La risultante delle forze peso e' equilibrata
dalla risultante delle forze rimanenti.
Disegno delle forze. Scomposizione, la forza di contatto viene scomposta in 2:
  • forza normale (= perpendicolare) al piano
    • causata dalla non penetrabilita' del piano
  • forza tangenziale
    • causata dall'attrito, da identificarsi con la forza di attrito
L e forze del piano inclinato disegnate in una riferimento diverso da quello standard: il piano inclinato e' disegnato orizzontale nella rappresentazione
Riconoscere che:
- corpo appoggiato su piano inclinato (situaz 1)
- e forza inclinata che preme un corpo contro un piano (situaz 2)
- hanno lo stesso sistema di forze

 

  B       H     Intensita' delle forze scomposte.
- B, H, L base, altezza, lunghezza del piano inclinato
- N, T, P forza normale, forza tangenziale, forza peso
N=
P         T=
P      
  L       L    

 

Equazioni cardinali della statica del corpo rigido.

 

Equazioni cardinali della statica
del corpo rigido
Definizioni

R risultante del sistema di forze

M momento del sistema di forze

 

 

Se il corpo e' fermo,
allora per il corpo e per ogni sua parte valgono le equazioni cardinali della statica.

 

Le equazioni cardinali sono condizioni necessarie per l'equilibrio;
se il corpo e' rigido,
allora sono anche condizioni sufficienti
Il moto di un corpo dipende: 1: dalle forze agenti sul corpo e 2: dalle condizioni iniziali del moto. Principio di inerzia, o 1� Principio della dinamica Newton
Parte statica:
- Se la risultante e' diversa da zero, allora il corpo fermo si mette in moto.
- contrapositivo: Se il corpo e' fermo, allora la risultante e' zero.

Un CORPO COMPOSTO di parti e' fermo =def= e' ferma ogni sua parte.

Teoria dei sistemi di forze; teorema cardinale.
Casi in cui la risultante equivale al sistema di forze:
- forze applicate a un PUNTO materiale
- forze ALLINEATE applicate a un CORPO RIGIDO
- FORZA PESO su un CORPO RIGIDO, applicata nel baricentro.

ix Momento delle forze.

 

Classificazione dei sistemi costituiti da 2 forze con R=0.
Forze opposte allineate  M=0 
  equilibrio stabile
  equilibrio instabile
Forze opposte non allineate  M≠0 non equilibrio
  momento orario
momento antiorario

 

La risultante nulla non garantisce la stasi.

d: la risultante equivale all'intero sistema di forze?
r: in generale no, come mostrato dalla classificazione delle coppie di forze.
zza: mm  zza: mm 
zza: mm  zza: mm 
Equazioni cardinali della dinamica.
Equazioni cardinali della dinamica, in simboli.

Equazioni cardinali della dinamica, a parole.

La risultante e' uguale alla massa del corpo per l'accelerazione del centro di massa.

Il momento e' uguale alla velocita' di cambiamento del momento angolare.