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2.5 Conclusioni
Affinchè un corpo rigido sia in equilibrio devono essere soddisfatte le condizioni:
R=0 e MR=0.
Nel paragrafo 2.1 abbiamo visto come si può sempre individuare la risultante di un sistema di forze applicate in un punto e nel paragrafo 2.3 la risultante di un sistema di forze non applicate nello stesso punto, ma complanari. E se le forze non sono complanari?
Si può dimostrare che un sistema di forze qualsiasi si può sempre ridurre ad un sistema costituito al massimo da una forza (risultante) e/o a una coppia risultante (momento risultante).
Per l’equilibrio occorrerà quindi che ambedue risultante e momento risultante siano nulli.
Abbiamo visto poi quanto sia importante, nel determinare l’equilibrio dei corpi rigidi, la conoscenza della posizione del suo baricentro e dei vincoli a cui il corpo è soggetto.
È poi da rivalutare il ruolo fondamentale dell’attrito, del quale ci soffermiamo invece più spesso a mettere in evidenza gli aspetti negativi come la riduzione del rendimento delle macchine, il consumo di energia legato alla sua inevitabile presenza, il riscaldamento indesiderato delle superfici a contatto. Ma come potremmo spostarci, sollevarci, camminare e correre, azioni che vengono compiute quotidianamente, se non ci fosse l’attrito?
Il peso e l’attrito quindi sono parte essenziale della nostra vita e fanno parte della nostra esperienza quotidiana.
Abbiamo introdotto anche un’altro tipo di forze che diventano rilevanti quando prendiamo in esame un corpo solido non rigido: le forze elastiche che si generano nel corpo e che si oppongono alla deformazione. Finchè le sollecitazioni impresse non superano certi valori, determinati caso per caso, queste permettono al corpo di riacquistare la sua configurazione iniziale, una volta che cessi la sollecitazione. Nel caso delle molle abbiamo visto inoltre che la forza elastica di richiamo cresce proporzionalmente alla deformazione (allungamento).
Ritorneremo ancora su questi temi nei prossimi capitoli.
Se riflettiamo su quanto abbiamo fino ad ora esaminato possiamo ricavare un’importante considerazione: tutte le azioni prodotte da una forza generano una reazione.
Se noi appoggiamo un libro sul tavolo il libro non cade, ciò significa che il tavolo esercita sul libro una forza uguale e contraria al suo peso e diretta verso l’alto (reazione del vincolo).
Se noi applichiamo un dinamometro al muro e lo tiriamo con una mano, possiamo misurare la forza con la quale la mano tira la molla, ma anche la forza con la quale la molla tira la mano.
Le forze possiedono quindi una proprietà importante: agiscono sempre a due a due, uguali e dirette in senso opposto e generalmente sono chiamate azione e reazione.
Non esistono forze "singole" in natura: non esistono che delle interazioni fra corpi.
Occorre però fare attenzione e non confondere le forze che si fanno equilibrio (applicate allo stesso corpo) con le forze di azione e reazione applicate rispettivamente ai due corpi che interagiscono.
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