Esempio di domande sull'equilibrio di un corpo rigido

2 Esempi di domande sull'equilibrio dei corpi rigidi

1. F1 = 10 N, F2 = 15 N e F4 = 10 N, agente sul blocco ABCD come mostrato in figura. La lunghezza del blocco ABCD è di 20 metri. Determinare F3 in modo che il blocco sia in equilibrio statico. Ignorare la massa del blocco.
Discussione:

Equilibrio dei corpi rigidi - 1Equilibrio dei corpi rigidi - 2

2. Due scatole, A (10 kg) e B (20 kg), sono posizionate su una tavola di legno. La lunghezza della tavola è di 10 metri. Se la scatola B è posta a 2 metri dal fulcro, a quale distanza dal fulcro deve essere posta la scatola A affinché la tavola non ruoti? (g = 10 m/ s² )

Discussione:

Passaggio 1: disegnare uno schema delle forze che agiscono sull'oggetto

Equilibrio dei corpi rigidi - 3

Passaggio 2: risolvere il problema

Osservate il diagramma qui sopra. Le forze che agiscono sulla tavola sono la forza di gravità della scatola B (w B ), la forza di gravità della scatola A (w A ), il peso della tavola (w tavola) e la forza normale (N). Il punto di rotazione coincide con l'asse di rotazione. Il peso della tavola (w tavola) e la forza normale (N) coincidono con il fulcro/asse di rotazione in modo che il braccio della forza sia zero. w tavola e N non sono inclusi nel calcolo.

Coppia 1 = coppia prodotta dalla forza gravitazionale della scatola B (coppia positiva)

Equilibrio dei corpi rigidi - 4Coppia 2 = coppia prodotta dalla gravità della scatola A (coppia negativa)

Equilibrio dei corpi rigidi - 5La tavola è in equilibrio statico se la coppia totale = 0.

Equilibrio dei corpi rigidi - 6Affinché la tavola sia staticamente bilanciata, l'oggetto A deve essere posizionato a 4 metri dal punto di appoggio.