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EQUILIBRIO dei SOLIDI (cap.4)

“la verità scientifica dovrebbe essere presentata in diverse forme e dovrebbe essere considerata parimenti scientifica che si presenti
nella veste vigorosa e nella vivida colorazione di una immagine fisica oppure nella sottigliezza e nel pallore di un’espressione simbolica”
(the Scientific Papers of J.C.Maxwell, 1890)

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- i modelli in fisica sono importanti, ma è bene chiarire subito che NON sono la realtà

- i modelli fisici sono una rappresentazione della realtà, coerente con le osservazioni e gli esperimenti, in grado di fare previsioni matematiche

- per chiarire meglio il concetto riguardiamo la storia dell'ECUMENE

la rappresentazione cronologica dell' ECUMENE (link)

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tre situazioni di equilibrio:

per farlo utilizziamo il DIAGRAMMA DI CORPO LIBERO o il DIAGRAMMA DELLE FORZE

cioè un diagramma in cui sono rappresentati schematicamente solo il PUNTO MATERIALE e le FORZE che agiscono si di esso

1. EQUILIBRIO su un PIANO ORIZZONTALE

2. EQUILIBRIO su un PIANO INCLINATO

3. EQUILIBRIO di un CORPO APPESO

2. EQUILIBRIO sul PIANO INCLINATO ...

Piano inclinato - la Scomposizione del vettore P (GeoGebra)

istruzioni per la costruzione con GeoGebra (pdf)

TEST 16: sul piano inclinato (link GeoGebra)

TEST 17: sul piano inclinato (link GeoGebra)

Guarda come si risolve n.17 pag.155

Approfondimento

piano inclinato e rampe di parcheggio, cosa dice la fisica?

3. Equilibrio di un corpo appeso

- la TENSIONE: è una forza che si trasmette, con intensità invariata, attraverso una funo o un cavo e, come tutte le forze, si misura in [N]

- la CARRUCOLA è una macchina semplice impiegata per cambiare direzione alla tensione della fune senza modificare la sua intensità

un problema "difficile" a pag.136

un esperimento in classe

.... inserire fotografia...

PERCHÉ IL BAMBINO È RIUSCITO A SPOSTARE L'AUTO SENZA SFORZO?

La somma di più forze su un corpo rigido:

1. forze che agiscono sulla una STESSA RETTA detta "retta d'azione"

Quando due forze agiscono sulla stessa retta d’azione, i vettori che le rappresentano si trovano sulla stessa retta. In questa situazione è possibile spostare una delle due forze lungo la retta fino a far coincidere i punti di applicazione delle due forze, come accade, per esempio, alla canoa in figura:

2. forze CONCORRENTI

Due forze si dicono concorrenti quando le loro rette d’azione si intersecano

Per sommarle è utile spostarle lungo le rette d’azione fino a far coincidere i punti di applicazione e poi applicare la regola del parallelogramma, come nel caso dei due rimorchiatori che trainano una barca nella figura

3. forze PARALLELE

Due forze parallele applicate in due punti diversi di un corpo rigido sono: concordi, quando hanno lo stesso verso. discordi, quando hanno verso opposto

In entrambi i casi, la posizione del punto P in cui è applicata la risultante delle due forze è individuata da questa proporzione:

d₁·F₁=d₂·F₂

Esercizi svolti

Equilibrio del punto materiale - Problema 2 (Piano inclinato con Attrito)

Equilibrio del punto materiale - Problema 1 (tensione del filo)

Le Forze sono vettori:

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I vincoli, l'equilibrio e il piano inclinato:

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