Le forze

RAPPRESENTAZIONE
GHAFICADI UNAFORZA
COMPOSIZIONE
DI FORZE
Le caratteristiche
di una torzasonodateda:
* f intensitàdellaforza,ad esempiolo sforzomuscolare
effettuato;
- la dlrezione,rappresentata
dallarettalungola qualela
lorzatendea spostareil corpo;
- il-verso,che varia,ad esempio,a secondache tiriamoil
perallontanarlo;
corpoversodi noi,o lo spingiamo
- il punto d'applicazione,
ossiail puntodel corpoin cui la
lorzaagisce.
Talvolta,
ad un corposonoapplicate
unao piùfbze: è quindi
necessario
trovarela risultanteR, cioèquell'unica
forzache
ha lc stessoeffettodellealtremesseinsieme.
Graficamente,
una torzavienerappresentata
da un segmento
a formadifreccia,chiamatovettore. La lunghezzadel segmentoF indical'intensitàdella
forzasecondounacertascala,
la rettar indicala direzione,la frecciaindicail verso,e P il
punto d'applicazione.
1" Caso
Se le forzecomponentí
agisconosullastessalinead'azione,
la risultante
è ugualeallasommaalgebrica
dellecomponenti.
EsempioA:
Dati: Fr = 200 N; Fz= 200N; Fg= 400 N
La risultante
sarà:
R = Fr +Fz+ Fs= 200N + 300N + 400N = 900N
Graficamente:
Fr
'55îYjftt
,î:i ,r:
.{h-ÈlE
;ffrf^\:I
ift!;ii
La misura delle forze si etfettuaper
mezzodi un dinamometro,comequello
in figura,che si basa sull'allungamento
di una molla, proporzionalealla îorza
applicata,
EsempioB:
Dati: Fr = 600 N; Fz= - 400 N (versoopposto)
La risultante
sarà:
R=600N-400N=200N
Graficamente:
Ft
,ilfi
2' C aso
Le forze sono concorrenti,cioè stanno stl rette d'azione
diverseche passanoper lo stesso punto.
EsempioG Le due forzeconcorrentiesconoda un medesimo
Dinamometro
L'unitadi misuradelleforze,nelvecchiosistematecnicoera
il kilqgrammo-peso.
Questaunitàè statasostituitada quelladel SistemaInternazionale:il newton(N).
La relazione
tra i duesistemi,perquantoriguardaI'unitàdi
misuradelleforzeè la seguente:
1 kgp= 9,81N
1N=0,102k9p
Conbuonaapprossimazione,
peso
si considera
1 kilogrammo
paria 10 newton:
t k g p =1 0N
Neitestie nellepubblicazionitecniche
vienespessoutilizzato
il multiplo
del newton,il daN(decanewton)
checorrisponde,
in primaapprossimazione,
peso:
al vecchiokilogrammo
1ko"=1daN
1A
punto.
Ft=200N;Fz=400N
ll problemasi risolvegraficarnente,
dopoaverfissatoopportunamentela Scaladelleforze.
Ft e Fz,quindiil parallelo$i disegnano
le duecomponenti
gramma.
di questoparallelogramLarisultante
R è datadalladiagonale
macheha perlatile forzecomponenti.
perla Scalascelta.
di R e si moltiplica
$i misurala lunghezza
.r
3oCaso
parallele
tra loro.Esaminiamo
Le dueforzecomponentisono
due situazionidiverse,a secondache le duefoze abbiano
lo stessosensoo sensoopposto.
EsempioG: Le due forzeparallelehannoto stessoSenso'
Dati:Ft =300 N; Fe= 100N
R sarà:
p = rfpp r' prz= m
= ffiOoo = 500N La risultante
R = Fl * Fz=300N + 100N = 400N
ricorriamo
dellarisultante
Pertrovareil puntodi applicazione
grafica.
allacostruzione
(in Scala),portiamo
Dopoavertracciatole due componenti
la foaa Fasullalinead'azionedellaFt, maconversoopposto,
e la forzaFt sullalinead'azionedellaFz,sempreconverso
opposto.
iongiungiamola puntadell'unaconil puntodi applicazione
:í{wln
in A.
iftkl
dell'altra:otterremoduesegmentichesi incontrano
Fz
Da questopuntopassala rettad'azionedellarisultanteR.
i duepunti
P sta sullacongiungente
EsempioF: Le due componentiFt e Fz sonoconcorrenti, ll puntodi applicazione
di
delle
componenti.
applicazione
ma nonesconoda un medesimo
Punto,
Dati: Ft = 150N; Fe= 450 N
delledueforzevengonospostatilungo
I puntidi applicazione
nel medesimo
le rispettivelineed'azione,finoad incontrarsi
puntoP.A partireda questopuntosi costruisce
il parallelogrammacomenell'esempio
C.
R stasullac-ongiungente
dellarisultante
llpuntodiapplicazione
i duepuntidi applicazione
dellecomponenti.
F1e F2sonopependicolari
EsempioD: Se le duecomponenti
tra loro,il problemapuòessererisoltofacilmente,
ancheanaliticamente,
oltreche graficamente,
ilteoremadi Pitagora.
applicando
Dati: Fr = 300N; Fz= 400 N
La risultanteR sarà:
Esempio
F: Esaminiamo
ora il casoin cuivi sianopiùdi due
larzeconcorrenti.
Dati: Ft = 100N; Fz= 200 N; Fg= 300N.
ll problemasi risolvegraficamente,
dopoaverflssatoopportunamentela $caladelleforze.
A partireda un puntoO qualsiasi,tracciatei segmenti
1-2,2-3 paralleli
rispettivamente
a Ft, F2,Fs.
La risultanteR saraparial segmentoO-3 e passeràper il
puntoP,comunealletre forzedate.
perta Scalascelta.
di R e si moltiplica
Si misurala lunghezza
EsempioH: Le duefoze parallelehannoversocontrario,
Dati: Ft = 300N; Fz= -100 N
La risultanteR sarà:
R=300N-100N=200N
P si trovacon la stessacostruzione
ll puntodi applicazione
precedente:
graficadell'esempio
in questocasosaraesterno
maggiore.
e piùvicinoallacomponente
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