Forze agenti su un corpo rigido

​Alcuni esperimenti per introdurre il corpo rigido e le forze

Sperimentiamo: forze agenti su un corpo rigido

Corpo rigido vs Punto materiale

In molti casi possiamo considerare i sistemi come se fossero dei punti materiali, ma questo modello non è sempre valido.

Questo succede quando il corpo in esame ha dimensioni non trascurabili rispetto all'ambiente, o quando subisce deformazioni.

​Corpo rigido

Un corpo si dice rigido quando la distanza tra due suoi punti qualsiasi rimane costante nel tempo, indipendentemente dalle forze esercitate su di esso.

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Esperimenti con una sedia

Prova ad applicare una forza orizzontale (braccia parallele al pavimento) ad una sedia, prima agendo sullo schienale e poi sulla seduta. Ci sono differenze nel comportamento della sedia nei due casi?

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Esperimenti con la tastiera del computer

Tira la tastiera con due mani da due lati opposti, avendo cura di posizionare le mani sulla stessa direzione. Che cosa succede alla tastiera?

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Ancora esperimenti con la tastiera del computer

Adesso applica due forze alla tastiera:

- forze concorrenti, cioè con direzioni che si incontrano;

- forze parallele concordi, cioè applicate su punti diversi, ma con direzioni parallele e con lo stesso verso;

- forze parallele discordi, cioè applicate su punti diversi, con direzioni parallele, ma con verso opposto.

Cosa noti nei diversi casi?

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Esperimenti con la porta della camera

Vediamo cosa succede quando, ponendo le braccia parallele al pavimento e ortogonali alla porta, spingiamo la porta in una posizione:

- lontana dai cardini, vicino alla maniglia;

- al centro;

- vicino ai cardini.

Quando otteniamo un effetto di rotazione maggiore?

Cosa succede se invece spingiamo la porta dalla parte libera verso i cardini? Abbiamo una rotazione?

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Esperimenti con la maniglia della porta

La maniglia ruota su un perno. Prova a vedere quale effetto di rotazione ottieni quando sei più lontano o più vicino al perno. Cosa succede quando eserciti una forza esattamente dove la maniglia si attacca al perno?

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Cosa possiamo dedurre dagli esperimenti appena fatti riguardo alle forze applicate ad un corpo rigido?