Page 339 - Capire la Fisica

Equilibrio statico

Problema 1: L’orango.
Un orango del peso di 500 N è appeso ad una liana verticale. Quale e la tensione della
liana?
Idea: L’orango è fermo, quindi si trova in equilibrio statico.
La somma totale delle forze deve quindi essere pari a zero.
Identifichiamo le forze agenti sull’orango: sono
2, la forza verso l’alto dovuta alla tensione della
liana e quella verso il basso dovuta alla forza di
gravità.

Soluzione: Siccome nessuna forza ha una compo-
nente lungo l’asse x delle ascisse, dobbiamo esa-
minare solamente le componenti lungo l’asse y.
In questo caso, la componente y della seconda
legge di Newton è

∑ = + = = 0

⃗
Poiché il vettore tensione punta verso l’alto, cioè nella direzione delle y positive Ty =
⃗
T e il vettore forza peso punta verso il basso, cioè nella direzione delle y negative, Py
= -P, possiamo scrivere la seconda legge di Newton come T – P = 0. Per cui si ha:
T = P = 500 N
Problema 2: Palla da demolizione.
Una palla da demolizione pesa 2500 N ed è appesa ad un cavo.
Per iniziare la sua opera, la palla viene tirata da un secondo cavo orizzontale ad un
angolo di 20° rispetto alla verticale.

Determinare la tensione del cavo orizzontale?
Idea: siccome la palla non si muove, è in equilibrio statico ( = 0), fino a quando il cavo
orizzontale non viene sganciato.
Identifichiamo le forze che agiscono sulla palla: la tensione di ogni cavo e la forza peso
della palla e disegniamo il diagramma di corpo libero per le tre forze:

Soluzione: Riscriviamo la condizione di equilibrio in termini di componenti:

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