Page 331 - Capire la Fisica
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L’Equilibrio delle Forze
La bilancia è metafora di equità, ma anche una bilancia “sbilanciata” è in equilibrio, se
è ferma e rimane ferma, in quanto le forze e i momenti delle forze si annullano la-
sciando la bilancia in equilibrio.
I corpi fermi, dunque, sono in equilibrio quando il loro baricentro non cambia posi-
zione, cioè quando è nulla la somma vettoriale delle forze che agiscono su di essi.
In generale, un oggetto è in equilibrio quando è fermo in un luogo e vi rimane al passare
del tempo.
Un ruolo importante per l’equilibrio dei corpi è svolto dai vincoli, cioè degli oggetti che,
esercitando una forza, impediscono ad un altro oggetto di spostarsi.
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Le forze esercitate dai vincoli sono dette “reazioni vincolari “.
Nota: Per risolvere i problemi riguardanti le forze e quelli del moto, si utilizzano le
“Leggi di Newton”.
Il nostro corpo è sottoposto quotidianamente alla reazione vincolare: come ad esem-
pio quella del pavimento se stiamo in piedi o della sedia se stiamo seduti.
Quando un corpo non è in equilibrio, per equilibrarlo è sufficiente applicare una forza
uguale ed opposta alla risultante delle forze applicate (forza equilibrante).
In fisica non sempre equilibrio è sinonimo di “equità”: si può infatti equilibrare una
forza molto intensa con una forza piccolissima attraverso dispositivi meccanici chiamati
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“macchine semplici” .
Nota: un corpo è a riposo quando è in equilibrio statico. I corpi che si muovono in linea
retta e a velocità costante, invece, son in equilibrio dinamico.
In entrambi i tipi di equilibrio, la seconda legge di Newton (F = m ∙ ), ci dice che la
forza totale che agisce sul corpo è nulla.
147 Si chiama forza vincolare la forza esercitata da un vincolo su un corpo. Per vincolo si intende qualsiasi oggetto che
ostacoli il moto di un corpo.
148 Le macchine semplici sono macchine che non possono essere scomposte in macchine ancora più elementari; Si basano
sulla sola forza muscolare col principio di amplificazione della forza con espedienti meccanici.
Un qualsiasi dispositivo atto a vincere una forza (resistenza) con la sola forza muscolare (potenza) è detta macchina sem-
plice. Sono macchine semplici: carrucole; leve; piano inclinato; ingranaggi dentati; manovella; cuneo; catene; cuscinetti e
molla.
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