L'Equilibrio Dei Solidi PDF

5 1 L’EQUILIBRIO DEI SOLIDI Dariusz Kantor...

5 1 L’EQUILIBRIO DEI SOLIDI Dariusz Kantorski/Shutterstock 3. L’EQUILIBRIO SU UN PIANO INCLINATO Dimostrazione della formula (1) Nella figura sono evidenziati i triangoli ABC e EDF. B/ β I D/ F// h β F// α F⊥ FP α C// A/ G// α E/ Il primo ha due lati di lunghezze AB = l e BC = h ; il secondo ha due lati di lunghezze DE = FP e DF = F// ; i due triangoli sono simili perché hanno entrambi un angolo retto e, inoltre, i due an- goli indicati con il simbolo β sono uguali (di conseguenza, sono uguali tra loro anche i due angoli indicati con α). La similitudine tra i due triangoli permette di scrivere la proporzione DF : DE = BC : AB da cui possiamo ricavare BC h DF = DE & F// = FP l. AB Ponendo F= = FE la formula (1) è dimostrata. Copyright © Zanichelli 2014 Questo file è un’estensione online dei corsi L’Amaldi.blu e L’Amaldi.verde © Zanichelli 2014 55 5 L’EQUILIBRIO DEI SOLIDI 8. IL BARICENTRO Dove si trova il baricentro Consideriamo una pallina da flipper e un parallelepipedo di legno (figura). Hanno en- trambi un centro di simmetria e sono corpi omogenei, cioè hanno la stessa densità in ogni punto. Per corpi di questo tipo il baricentro si trova nel centro di simmetria. baricentro Per oggetti di forma irregolare e disomogenei non è facile individuare a prima vista il baricentro. Spesso, questo punto si trova dove la massa è più concentrata. Per esempio (figura), il baricentro di un coltello non è nel mezzo, ma è spostato verso il manico. Il baricentro di una persona che sta in piedi si trova vicino all’ombelico. Se però la persona si flette, il baricentro si sposta fuori dal corpo. L’equilibrio di un corpo appeso P Un corpo appeso per un punto P è in equilibrio se il suo baricentro G si trova sulla retta verticale che passa per P. G Un quadro può stare in equilibrio in molti modi diversi: basta che il punto al quale è appeso stia sulla verticale che passa per il suo baricentro. A Se è appeso dall’alto, è in equili- B Se è appeso dal basso, è in equili- C Se è appeso nel baricentro, è in brio stabile: se lo si sposta di po- brio instabile: se lo si sposta di equilibrio indifferente: se lo si co, ritorna nella precedente posi- poco, non ritorna nella preceden- sposta di poco, rimane in una zione di equilibrio. te posizione di equilibrio. nuova posizione di equilibrio. P G=P G G P 56 Copyright © Zanichelli 2014 Questo file è un’estensione online dei corsi L’Amaldi.blu e L’Amaldi.verde © Zanichelli 2014 STATICA L’EQUILIBRIO DEI SOLIDI 5 L’equilibrio di un corpo appoggiato Un corpo appoggiato su un piano è in equilibrio se la retta verticale che passa per il G suo baricentro interseca la base di appoggio. A Per esempio, un carrello della spesa B Però, appendendo un oggetto pesante base di appoggio pieno è in equilibrio perché la vertica- all’esterno del carrello vuoto, se ne le dal baricentro complessivo cade provoca il ribaltamento, perché la ver- all’interno della base d’appoggio, deli- ticale dal baricentro cade ora all’ester- mitata dalle quattro ruote del carrello. no della base d’appoggio. baricentro baricentro base di appoggio base di appoggio Copyright © Zanichelli 2014 Questo file è un’estensione online dei corsi L’Amaldi.blu e L’Amaldi.verde © Zanichelli 2014 57 5 L’EQUILIBRIO DEI SOLIDI ESERCIZI 1. IL PUNTO MATERIALE E IL CORPO 7 Un punto materiale che non risente di forze vincola- RIGIDO ri può essere in equilibrio? Motiva la risposta. 8 Ecco un elenco di corpi vincolati. Sai specificare l’og- DOMANDE SUI CONCETTI getto o gli oggetti che costituiscono i loro vincoli? 1 Associa a ciascun modello le sue caratteristiche. OGGETTO O OGGETTI CHE CORPO VINCOLATO COSTITUISCONO VINCOLI CAMBIA MODELLO SI SPOSTA RUOTA FORMA Quadro appeso alla Chiodo parete Punto materiale ✓ Ruota di bicicletta Corpo rigido Albero Corpo deformabile Lampadario Equilibrista che cammina su una fune 2 Quale modello devi scegliere per descrivere ciascu- na di queste situazioni? ESERCIZI NUMERICI PUNTO CORPO CAMBIA SITUAZIONE MATERIALE RIGIDO FORMA 10 Due ragazzi trasportano una valigia. Le frecce rosse rappresentano le forze esercitate da ciascun ragazzo. Frenata con ✓ La valigia è in equilibrio e può essere considerata un testa-coda punto materiale. Viaggio in in autostrada a velocità costante Parcheggio Tamponamento Moto in rettilineo con aumento di AM ES Fig.I4.08 velocità Barca ormeggiata in porto f Determina graficamente la freccia che rappresen- ta la forza-peso sulla valigia. 3 Il moto di un oggetto di grandi dimensioni può esse- 11 Due libri di massa 1,2 kg e 0,9 kg sono appoggiati re studiato con il modello del punto materiale? sopra a un tavolo. f Disegna i vettori-forza che agiscono su entrambi 4 Il modello del corpo rigido è adatto a descrivere solo i libri. oggetti che è impossibile deformare? f Il modulo della forza vincolare su ciascun libro è lo stesso? Perché? 2. L’EQUILIBRIO DEL PUNTO MATERIALE 12 Un lampadario di massa 3,5 kg è in equilibrio appe- so al soffitto. DOMANDE SUI CONCETTI f Disegna i vettori-forza che agiscono sul lampadario. 6 Il valore delle forze vincolari dipende dal materiale f Calcola il modulo di tutte le forze disegnate. di cui è fatto il vincolo? Motiva la risposta. [34 N, 34 N] 58 Copyright © Zanichelli 2014 Questo file è un’estensione online dei corsi L’Amaldi.blu e L’Amaldi.verde © Zanichelli 2014 STATICA L’EQUILIBRIO DEI SOLIDI 5 13 Mario e Lucia devono spostare uno scatolone di f Quanto vale l’intensità della tensione su ciascun massa 30 kg appoggiato sul pavimento. Lo spingono filo? (La tensione è la forza vincolare esercitata da un lato come nella figura. L’intensità della forza dal filo.) esercitata da Mario è uguale a quella di Lucia ed è [28 N] pari a 131 N. Il coefficiente di attrito statico tra la scatola e il pavimento è di 0,61. 4. L’EFFETTO DI PIÙ FORZE SU UN FL CORPO RIGIDO 45° DOMANDE SUI CONCETTI 31 Due mani impugnano il volante di un’automobile 45° FM per farlo ruotare. f Come sono tra loro le forze esercitate dalle mani? f Mario e Lucia riescono a muovere lo scatolone? 32 Il lancio di un paracadutista è frenato dal paracadu- 14 Un quadro di massa 4,0 kg è appeso al muro tramite te agganciato con delle funi a un’imbragatura. due fili come in figura. f Le forze esercitate dalle funi come sono tra loro? 33 SPORT Impugnare il bilanciere 45° 45° Un leggero bilanciere con due masse identiche al- le estremità è appoggiato sul pavimento. Cerchi di sollevarlo con una mano sola impugnandolo non al centro. f Cosa succede? Rappresenta con un disegno le forze agenti e la forza risultante. ESERCIZI NUMERICI 38 PROBLEMA SVOLTO L’auto in panne Angelo e Teresa stanno spingendo la loro auto in panne dal retro. La distanza tra le direzioni delle forze è 93 cm. Angelo esercita una 191 19 191 1N forza di 230 N, Teresa di 191 N. 0,93 m 0 f Calcola l’intensità della forza risultante. 230 N f Calcola la distanza tra i punti di applicazione delle forze esercita- te dai ragazzi e il punto di applicazione della risultante. DATI E INCOGNITE GRANDEZZE SIMBOLI VALORI COMMENTI Forza FA 230 N Forza esercitata da Angelo DATI Forza FT 191 N Forza esercitata da Teresa Distanza d 0,93 m Distanza tra le direzioni delle forze Distanza tra la direzione della forza di Distanza dT ? Teresa e la risultante INCOGNITE Distanza tra la direzione della forza di Distanza dA ? Angelo e la risultante Copyright © Zanichelli 2014 Questo file è un’estensione online dei corsi L’Amaldi.blu e L’Amaldi.verde © Zanichelli 2014 59 5 L’EQUILIBRIO DEI SOLIDI RAGIONAMENTO Le forze di Angelo e Teresa sono parallele e concordi, quindi la risultante è applicata in un punto compreso tra le due forze. L’intensità della risultante è la somma delle intensità delle forze esercitate dai ragazzi: FR = FA + FT. dT e d A soddisfano la proporzione: dT : d A = FA : FT e la loro somma è uguale a d. Applichiamo la proprietà del comporre alla proporzione: ^dT + d Ah : dT = ^FA + FT h : FA che equivale a d : dT = FR : FA. RISOLUZIONE Calcoliamo l’intensità della risultante: FR = FA + FT = 230 N + 191 N = 421 N. Ricaviamo dT dalla proporzione: dF 0, 93 m # 230 N d : dT = FR : FA & dT = F A = 421 N = 0, 51 m. R Ricaviamo d A dalla relazione: d = dT + d A & d A = d - dT = 0, 93 m - 0, 51 m = 0, 42 m. CONTROLLO DEL RISULTATO Come ci aspettavamo la forza è applicata più vicino al punto di applicazione della forza di intensità maggiore, ov- vero al punto dove spinge Angelo. d F 230 N Lo stesso risultato si poteva ottenere in modo equivalente calcolando il rapporto dT = FA = 191 N = 1, 20 , A T da cui dT = 1, 20d A e sostituendo questa espressione per dT nella relazione d = dT + d A = 0, 93 m. Risolvendo ri- spetto a dA otteniamo proprio 0,42 m. 39 Per spostare un armadio Paolo e Fabio spingono alle f Quanto valgono le intensità delle forze che devo- due estremità del mobile perpendicolarmente a es- no applicare gli operai per poterla sostenere? so. Paolo esercita una forza di 170 N, Fabio di 88 N. f Quale dei due operai deve applicare la forza di in- La distanza tra i punti di applicazione delle forze è tensità maggiore? di 125 cm. [400 N; 600 N] f Calcola l’intensità della forza risultante. f A che distanza si trova il punto di applicazione della risultante dai punti di applicazione delle 5. IL MOMENTO DELLE FORZE forze esercitate da Paolo e da Fabio? [2,6 × 102 N; 0,43 m, 0,82 m] DOMANDE SUI CONCETTI 40 Per spostare un tavolo Mario lo spinge da un lato e 42 Perché le maniglie delle porte sono fissate nel punto Lisa da quello opposto. I punti di applicazione delle più lontano dai cardini? forze distano 25 cm. I valori delle forze sono rispet- tivamente F2 = 158 N e F1 = 59 N. 43 «Il braccio di una forza rispetto al punto O è la di- f Calcola l’intensità della forza risultante. stanza tra il punto di applicazione della forza e il f Determina le distanze tra il punto di applicazione punto O.» della risultante e i punti di applicazione delle for- f L’affermazione è corretta? Motiva la risposta. ze esercitate da Mario e Lisa. [99 N; 0,15 m; 0,40 m] 44 Una forza è applicata a un disco. 41 Due operai devono trasportare una cassa del peso di f Stabilisci in quale dei tre casi il momento della 1000 N, appoggiata su un’asta lunga 2,0 m e di pe- forza rispetto al centro O è maggiore. so trascurabile. La cassa dista 80 cm da uno dei due f Riesci a stabilire quanto vale il momento con pre- operai. cisione in uno dei casi? 60 Copyright © Zanichelli 2014 Questo file è un’estensione online dei corsi L’Amaldi.blu e L’Amaldi.verde © Zanichelli 2014 STATICA L’EQUILIBRIO DEI SOLIDI 5 leva di primo genere leva di secondo genere F F F O O O A B C leva di terzo genere 45 «Il momento di una forza rispetto a un punto O è un vettore che ha direzione perpendicolare alla retta che contiene il vettore forza.» 65 Giacomo deve sollevare un oggetto molto pesante. f L’affermazione è corretta? Motiva la risposta. Quale genere di leva gli conviene utilizzare? ESERCIZI NUMERICI ESERCIZI NUMERICI 54 Per aprire una porta bisogna applicare due forze, 72 L’apribottiglie della figura è utilizzato per togliere una verso il basso all’estremità della maniglia per un tappo a corona, che oppone una forza resistente abbassarla, pari a 11 N, e una perpendicolare alla di 120 N. Il braccio della resistenza è lungo 1,2 cm, porta per farla ruotare sui cardini verso di noi, pari quello della forza motrice 7,2 cm. a 20 N. La maniglia è lunga 15 cm e la distanza tra la maniglia e i cardini è cinque volte la lunghezza della maniglia. f Calcola il momento delle due forze rispetto al perno della maniglia e ai cardini. f Rappresenta con un disegno i vettori momento delle forze. Come sono tra loro? f Di che tipo di leva si tratta? [1,7 N ∙ m; 15 N ∙ m] f Quale forza motrice serve per equilibrare la forza resistente? 6. L’EQUILIBRIO DI UN CORPO RIGIDO f Che cosa succede se applichiamo una forza mo- trice maggiore di quella appena calcolata? DOMANDE SUI CONCETTI [20 N] 56 Un corpo che non può traslare è senz’altro fermo? 73 Nella figura è rappresentata una leva sottoposta all’azione di una forza resistente di 12 N. 57 Un tavolo è stabile se, quando applichiamo una o F più forze in vari punti, rimane in equilibrio. 32 cm 8,0 cm A B fulcro Fr = 12 N f Quanto vale l’intensità della forza motrice in gra- do di equilibrare la forza resistente? f Di che genere è la leva? f Perché il tavolo A è meno stabile del tavolo B? f È vantaggiosa o svantaggiosa? [2,4 N] 7. LE LEVE 74 Per rompere il guscio di una noce Sofia usa uno schiaccianoci. La noce dista dal fulcro 2,5 cm. Sofia DOMANDE SUI CONCETTI vorrebbe esercitare una forza inferiore del 70% alla resistenza massima. 64 Hai tre leve di diverso genere. Completa i disegni scrivendo M nel punto di applicazione della forza f A che distanza dal fulcro dovrebbe impugnare lo motrice, R nel punto di applicazione della forza resi- schiaccianoci? stente e F nel fulcro. [8,3 cm] Copyright © Zanichelli 2014 Questo file è un’estensione online dei corsi L’Amaldi.blu e L’Amaldi.verde © Zanichelli 2014 61 5 L’EQUILIBRIO DEI SOLIDI 8. IL BARICENTRO suoi spigoli formano un angolo di 30° con la vertica- le. Lo spigolo di base è lungo 20 cm e quello laterale 50 cm. Il baricentro si trova nel centro di simmetria. DOMANDE SUI CONCETTI f Cade o si raddrizza? Perché? 79 Prendi due bottiglie di plastica vuote identiche e [Cade] versa in una un po’ d’acqua. f Dove si trova approssimativamente il baricentro nelle due bottiglie? PROBLEMI GENERALI 80 La sagoma di una moto di cartone è appesa al muro con una puntina in equilibrio stabile. 6 Un palo è caduto di traverso sulla strada. Per por- f Su quale retta si trova il baricentro? tarlo a lato, due persone lo spingono ai suoi estre- f Come si può fare per trovare il baricentro in mo- mi, esercitando due forze parallele e discordi. I do preciso? valori delle due forze applicate sono F1 = 200 N e Suggerimento: cosa succede se sposti la puntina? F2 = 300 N. La somma delle due forze è applicata in un punto P che dista 13,5 m dal punto di applicazio- ESERCIZI NUMERICI ne della forza più piccola. f Quanto misura la distanza tra P e il punto di ap- 83 Quattro cubetti identici vengono sovrapposti a for- plicazione della forza più grande? ma di parallelepipedo. I cubetti hanno una forza-pe- f Quanto è lungo il palo? so che puoi rappresentare con un vettore lungo 0,5 cm. 300 N P 13,5 m 200 N f Nel disegno grande, traccia il vettore forza-peso [9,0 m; 22,5 m] di ciascuna parte, applicato al centro della parte stessa; poi somma i quattro vettori. 7 Per far ruotare un bicchiere su se stesso applichiamo f Cosa rappresenta questo nuovo vettore? con le dita di una mano due forze uguali e opposte sull’orlo, in punti diametralmente opposti e in mo- f Cosa rappresenta il suo punto di applicazione? do che le due forze siano tangenti all’orlo stesso. Il raggio del bicchiere è di 36 mm e ciascuna delle for- 84 Un corpo è formato da un’asta cilindrica omogenea ze ha un’intensità di 1,5 N. lunga 15,0 cm e da una sfera omogenea di raggio pa- ri a 2,0 cm attaccata a un’estremità dell’asta. Le mas- f Traccia uno schema della situazione e determina se dell’asta e della sfera sono rispettivamente di 11 g il momento della coppia applicata al bicchiere. e 32 g. f Se applichiamo due forze non tangenti al bordo f Quanto è lontano il baricentro della sfera dal ba- del bicchiere il momento della coppia aumenta o ricentro dell’asta? diminuisce? [0,11 N ∙ m] f Il baricentro del sistema è più vicino al baricentro della sfera o dell’asta? 8 CINEMA Nel nome della legge! [9,5 cm] Nella scena di un film un malvivente cerca di bloc- 85 Un portaombrelli a forma di parallelepipedo a base care una porta semiaperta, per impedire al poliziot- quadrata viene urtato. Si inclina e a un certo istante i to di aprirla. Il malvivente preme sulla porta a 62 62 Copyright © Zanichelli 2014 Questo file è un’estensione online dei corsi L’Amaldi.blu e L’Amaldi.verde © Zanichelli 2014 STATICA L’EQUILIBRIO DEI SOLIDI 5 cm dai cardini, con una forza di intensità 740 N. Il f Quali sono i moduli della forza premente sul pia- poliziotto spinge dall’altra parte, a 78 cm dai cardi- no inclinato (in direzione perpendicolare a esso) ni, con una forza di 620 N. e della forza di reazione vincolare del piano? [78,8 N; 319 N, 319 N] f Quanto vale, rispetto ai cardini, il momento della forza esercitata dal malvivente? 12 Riconsidera i dati dell’esercizio precedente. Il co- f Quanto vale, rispetto ai cardini, il momento della efficiente di attrito radente statico tra la valigia e la forza esercitata dal poliziotto? passerella è 0,150. f Da che parte gira la porta? f Quali sono la direzione e il verso della forza di at- [4,6 × 102 N ∙ m; 4,8 × 102 N ∙ m] trito statico? Disegna uno schema delle forze che agiscono sulla valigia. 9 Un naufrago è issato a bordo di un elicottero di soc- f Determina il modulo della forza di attrito statico. corso mediante un cavo che si avvolge sul cilindro di un verricello. Il raggio del cilindro è di 7,5 cm e la f Calcola la forza che deve essere esercitata dal fac- massa del naufrago è di 83 kg. chino per tenere la valigia in equilibrio. [47,7 N; 31,1 N] f Quanto vale il momento della forza-peso del nau- frago rispetto al centro del verricello? N 13 Una molla di costante elastica 190 m è fissata al f Quanto vale il momento esercitato dal motore muro da una parte e dall’altra a una cassa che con- che aziona il verricello? tiene 8 bottiglie d’acqua da 1,0 L. Il coefficiente d’attrito statico tra la cassa e il pavimento vale 0,75. Claudio trascina la cassa allungando la molla e poi la lascia andare. f Qual è l’allungamento massimo della molla per cui la cassa rimane in equilibrio? [31 cm] FP 14 Un bicchiere che pesa 5,2 N è appoggiato su un ri- [61 N ∙ m; Mm ≥ 61 N ∙ m ] piano mobile. Elena inclinando il piano scopre che l’inclinazione massima che consente al bicchiere di 10 Una botola orizzontale ha una porta larga 80 cm, rimanere in equilibrio è di 13°. con una massa di 31 kg. La porta si apre verso il bas- f Calcola la componente della forza-peso perpen- so ma, sul lato opposto a quello dei cardini, un chia- dicolare al ripiano con la pendenza massima. vistello la tiene in equilibrio. f Calcola il coefficiente d’attrito tra il bicchiere e il ripiano nella condizione di massima inclinazio- ne. [5,1 N; 0,23] chiavistello FP cardini 19 LA FISICA DEL CITTADINO Lavorare in sicurezza Un agricoltore appende un pesante sacco a una fune f Qual è il valore del momento della forza-peso ri- tesa tra due alberi, come è mostrato nella fotografia. spetto ai cardini? Schematizzando il peso del sacco con un vettore ri- f Quale deve essere l’intensità della forza verticale volto verso il basso, esaminiamo questa situazione. del chiavistello? f Di quale genere è la leva realizzata in questo mo- do? [1,2 × 102 N ∙ m; 1,5 × 102 N] 11 Un facchino sta tenendo ferma una valigia di 33,5 kg, appoggiata su una passerella inclinata, alta Massimliano Trevisan 2,40 m e lunga 10,0 m. f Qual è il valore della forza equilibrante necessaria a tenere la valigia in equilibrio? (Usa g = 9,80 N/kg.) Copyright © Zanichelli 2014 Questo file è un’estensione online dei corsi L’Amaldi.blu e L’Amaldi.verde © Zanichelli 2014 63 5 L’EQUILIBRIO DEI SOLIDI 3 La carriola carica schematizzata in figura pesa 150 N ed è sostenuta alle aste con una forza F. In base alle informazioni tratte dalla figura determinare il valo- re di F. Fp F Domanda 1: 150 N Copia la figura precedente su un foglio a quadretti. f Disegna la forza risultante F che i due tratti di fu- ne, a destra e a sinistra del sacco, devono esercita- 0,75 m 0,75 m re su di esso perché il tutto sia in equilibrio. a. 300 N. c. 75 N. Domanda 2: b. 225 N. d. 50 N. Scomponi F lungo le direzioni dei due tratti di fune (Tratto dai Giochi di Anacleto, anno 2009) che sostengono il sacco. f Le intensità dei due vettori forza che si esercitano 4 Un tale, per dipingere una parete, è salito su di lungo la fune, a destra e a sinistra del sacco, sono un’asse appoggiata su due cavalletti, come si può maggiori o minori del peso del sacco? vedere nella figura. L’asse, omogenea, è lunga 7 m e pesa 210 N mentre l’uomo pesa 840 N. Domanda 3: La fune a cui è appeso il sacco potrebbe rompersi, oppure potrebbe staccarsi dagli alberi a cui è legata. 840 N f Ritieni che tale situazione sia la più sicura possi- 210 N bile? Potresti suggerire come ridurre (se possibi- le) il rischio di una rottura della fune o degli an- coraggi agli alberi? [–1,23 × 103 N; 1,82 × 103 N] 4m 3m f Quanto vale la forza che preme sul cavalletto che si vede a sinistra nella figura quando l’uomo sta a GIOCHI DI ANACLETO 4 m da esso? a. 350 N. c. 585 N. 2 Nei dispositivi rappresentati le funi hanno massa b. 465 N. d. 1050 N. trascurabile rispetto ai carichi e anche gli attriti sono (Tratto dai Giochi di Anacleto, anno 2008) trascurabili, l’asse di appoggio è omogenea. Quale di essi è in equilibrio? 5 Come mostrato in figura, una riga lunga 1 metro è sostenuta in equilibrio in posizione orizzontale da A B un perno. 1 kg 1 kg 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1 kg 0,9 m 1,0 m 2 kg C D 8N 1 kg 3 kg 1 kg 1 kg (Tratto dai Giochi di Anacleto, anno 2010) 64 Copyright © Zanichelli 2014 Questo file è un’estensione online dei corsi L’Amaldi.blu e L’Amaldi.verde © Zanichelli 2014 STATICA L’EQUILIBRIO DEI SOLIDI 5 f Il perno si trova nella posizione corrispondente a 8 In figura è schematizzata un’asta omogenea e lun- 70 cm mentre un peso di 8 N è appeso nella posi- ga un metro; l’asta è appoggiata a un fulcro che non zione corrispondente a 80 cm. Quanto pesa la riga? sta nel suo centro di massa e viene quindi tenuta in equilibrio sospendendovi, sulla linea dei 5 cm, una a. 8 N. c. 2 N. massa di 240 g. b. 4 N. d. 16 N. 0 5 20 50 100 cm (Tratto dai Giochi di Anacleto, anno 2007) fulcro 6 Il disegno mostra una semplice macchina che serve 240 g per forare con un punzone fogli di lamiera o di altri materiali. Per fare i fori la leva viene spinta in bas- f Qual è la massa dell’asta? so mediante la maniglia che si trova a sinistra di chi a. 12 g. c. 45 g. guarda. Per forare la lamiera si deve esercitare una forza F1 b. 4 g. d. 120 g. di 36 N. Fissando a 12 cm la distanza d1 del punzone (Tratto dai Giochi di Anacleto, anno 2002) dal fulcro basta una forza F2 di soli 3 N a spingere la maniglia in basso e ottenere il foro. 9 Una sbarra uniforme poggia in equilibrio su di un cuneo sotto l’azione delle forze mostrate in figura. f Qual è allora la lunghezza minima d2 di tutta l’a- sta necessaria per fare il foro? 10 N F 6N a. 144 cm. c. 72 cm. b. 60 cm. d. 108 cm. d2 d1 F1 4m 2m 2m banco F2 f Qual è l’intensità della forza F? a. 2 N. c. 8 N. materiale fulcro b. 4 N. d. 14 N. (Tratto dai Giochi di Anacleto, anno 2006) (Tratto dai Giochi di Anacleto, anno 2001) 7 Nella figura è rappresentata un’auto da corsa. 10 Nelle figure si vede la disposizione dei libri in quat- tro librerie identiche. Quale libreria è facile che si Khafizov Ivan Harisovich/Shutterstock rovesci se viene ruotata un poco in avanti? A B C D f Dove viene situato il suo baricentro da chi pro- getta l’automobile, e perché? DOVE? PERCHÉ? (Tratto dai Giochi di Anacleto, anno 2001) Più in alto pos- Per dare all’auto maggiore acce- A sibile lerazione Più in alto pos- Per dare all’auto maggiore sta- B sibile bilità Più in basso pos- Per dare all’auto maggiore acce- C sibile lerazione Più in basso pos- Per dare all’auto maggiore sta- D sibile bilità (Tratto dai Giochi di Anacleto, anno 2003) Copyright © Zanichelli 2014 Questo file è un’estensione online dei corsi L’Amaldi.blu e L’Amaldi.verde © Zanichelli 2014 65