Statica: Concetti di base e leve - PDF

STATICA 1  STATICA CORPO RIGIDO: Sistema di punti materiali le cui mutue distanze si mantengono costanti nel tempo, indipendentemente dalle sollecitazioni a cui è soggetto il sistema. Si tratta cioè di un corpo solido, esteso e indeformabile. Il moto (o l’equilibr...

STATICA 1  STATICA CORPO RIGIDO: Sistema di punti materiali le cui mutue distanze si mantengono costanti nel tempo, indipendentemente dalle sollecitazioni a cui è soggetto il sistema. Si tratta cioè di un corpo solido, esteso e indeformabile. Il moto (o l’equilibrio) di un corpo rigido è determinato unicamente dalle forze esterne agenti su di esso. 2  STATICA A ciascuno dei punti materiali che costituiscono il corpo rigido è applicata una forza peso. La direzione della forza peso è verticale verso il basso per tutti i punti materiali; di conseguenza, un corpo rigido è soggetto ad un sistema di forze parallele concordi. Tale sistema di forze ammette una risultante che ha il punto di applicazione interno ai punti di applicazione delle forze componenti, cioè interno al volume del corpo rigido. La risultante è il peso del corpo rigido e il suo punto di applicazione è il centro di gravità o baricentro. 3  STATICA Sebbene la forza risultante su di esso sia zero l’oggetto (il righello) si muove (ruota). Due forze uguali, agenti in direzioni opposte ma su punti differenti di un corpo costituiscono una coppia di forze. Affinché un corpo rigido sia in quiete è necessario che: 1) La somma di tutte le forze esterne sia nulla. 2) La somma di tutti i momenti delle forze sia nulla. Tutto ciò che può impedire al corpo il suo libero movimento viene detto vincolo. 4  MOMENTO DI UNA FORZA Il momento di una forza F rispetto ad un punto O è determinato dalla componente della forza normale alla retta passante per OA e dalla lunghezza del braccio b. 5  LEVE Una leva è costituita da un’asta rigida che può ruotare intorno ad un punto fisso chiamato fulcro. Una leva può amplificare la forza che si esercita. 6  LEVE Condizioni necessarie affinché una leva sia in Leva equilibrio: P: potenza; R: resistenza; N: reazione normale del fulcro; bp: braccio della potenza; br: braccio della resistenza 7  LEVE Guadagno meccanico della leva: G=R/P P⋅bp = R⋅br ⇒ G = bp/br La leva si dice vantaggiosa, svantaggiosa o indifferente a seconda che il guadagno G sia maggiore, minore o uguale ad uno, rispettivamente. Vantaggiosa: se bp>br allora P1) Svantaggiosa: se bpR (G