Ciao a tutti e benvenuti in questo nuovo video, sono Valentino. Oggi parliamo di forza risultante e reazione vincolare. Mi raccomando, iscrivetevi al canale, lasciate like e trovate come sempre in descrizione il link del mio articolo riguardante questo argomento per chi preferisce studiare su un articolo anziché guardare un video.
Mi raccomando poi soprattutto seguite la playlist del corso di fisica, ve la lascio in alto a destra nella scheda, così da poter avere tutta la lista del corso di fisica. Detto questo, dopo l'intro iniziamo a parlare di forza risultante e reazione vincolare. Buona visione e buono studio!
Eccoci qui in una nuova lezione sulla dinamica del punto materiale e fino ad ora che cosa abbiamo fatto nelle lezioni precedenti? Abbiamo solamente parlato di forze. E ora parliamo della risultante delle forze. E non è altro che la somma vettoriale, essendo una forza una grandezza vettoriale, e infatti lo indichiamo... quasi sempre con il simbolo vettore sopra, ma ricordatevi che se per caso non ve lo metto durante le lezioni è perché, diciamo, dopo è scontato, ok?
Ma durante un esame, magari orale, ricordatevelo sempre. E quindi la risultante delle forze è la somma vettoriale delle forze che agiscono su un oggetto. In formule, quindi, la risultante vettoriale delle forze applicate in un punto è pari a r che è uguale a f1 più f2 e così via fino a Fn che è quindi uguale alla sommatoria I delle forze I. Immaginiamo che due persone stanno careggiando nella gara del bravio delle botti, dove due uomini devono spingere questa botte.
Se non sapete che cos'è il bravio delle botti, cercate su Google, così imparate anche qualcos'altro in più. Quindi abbiamo questo caso, due uomini, qui sono due uomini stilizzati, che spingono questa botte. Quindi abbiamo...
L'uomino 1 che spinge con una certa forza e l'uomino 2 che spinge con una certa forza. Immaginiamo che l'uomo 1 spinge la botte con una forza di 20 N mentre il secondo con una forza di 10 N. E quindi la risultante cos'è? La somma di queste due forze. Quindi R è pari a 20 più 10, quindi 30 N.
Usando la seconda legge di Newton, F uguale a m per A. Ah, mi raccomando, F... uguale a m per a è da aduarsela, ok? Facendo la formula inversa, a è uguale ad f fratto m.
Essendo r la risultante delle forze, questa f la possiamo sostituire tranquillamente con r, e quindi però riscrivere come la sommatoria i delle forze i fratto m. E quindi, in questo caso, possiamo scrivere, essendo a uguale a f fratto m, questa prende a solamente con la sommatoria e quindi che Grazie. A è uguale alla sommatoria I delle accelerazioni.
Se la botte pesa 10 kg, allora A è pari a 30 N, cioè R, fratto 10 kg. E quindi, divisione banale, 3 ad M fratto secondi 4. Se vi ricordate, nella prima lezione vi dissi le unità di misura della forza, ed era in N. Ma di cosa avevamo parlato anche?
Che in N era pari a cosa? A kg per metri. su secondi quadri.
E in questo caso ci servirà perché, vedete, noi abbiamo newton, chili, eppure però il risultato è metri su secondi quadri. Come ci siamo arrivati? Perché se newton è chili per metri su secondi quadri, allora A, quindi l'accelerazione, è pari a chili per metri su secondi quadri.
Questo diciamo è l'analisi solamente delle unità di misura, che cosa facciamo? prendiamo chili Facciamo l'inverso e quindi chili per metri fratto secondi quadri per 1 fratto chili. I chili si semplifichino, m per 1m, quindi m fratto secondi quadri.
Ed ecco qua l'unità di misura dell'accelerazione. Ragazzi, breve interruzione. Vi voglio ricordare che ho creato sul sito Udemy un corso dalla durata di 3 ore, con 34 esercizi svolti di fisica, che trovate il link in descrizione.
Il corso vi permetterà di esercitarvi ulteriormente se non vi bastano gli esercizi svolti che già trovate sul canale. Detto questo, torniamo alla lezione. Se per caso c'erano più forze in gioco ed avevamo anche direzioni diverse, comunque le forze agivano indipendentemente dalle altre dando sempre al punto l'accelerazione che come abbiamo visto sopra è ai pari a fi fratto m. E con questo abbiamo descritto l'indipendenza delle azioni simultanee.
Ciò implica che studiando il moto di un punto materiale otteniamo informazioni solo sulla risultante delle forze agenti sul punto. e non sulle singole forze che formano la risultante delle forze. Forse non avete capito, ma ci arrivo. Cioè, affermare che la forza agente su un punto è nulla non significa per forza che sul punto non agiscono forze, ma spesso indica che la somma delle forze agenti, cioè la risultante, è nulla.
Quindi, nel caso in cui la risultante è uguale a 0 e la velocità è pari a 0, Si può parlare di equilibrio statico, cioè dove la somma delle forze è uguale a zero e le risultanti nei vari assi è uguale a zero e la somma delle forze sui vari assi è zero. Ed ecco qua il livello matematico. Quindi la somma delle forze è la risultante, e gli altri assi deve essere pari a zero e quindi anche le forze sui vari assi è pari a zero.
Quindi, ora vi faccio questo esempio per farvi capire l'indipendenza delle azioni simultanee. cioè se prendiamo questo punto P e viene diciamo tirato oppure ha due forze opposte su questo punto, la risultante che è fatta da F1 più F2 è pari a zero. Quindi la forza agente su questo punto è nulla, ma non significa che non ci sono forze che agiscono. Invece vedete in questo caso agiscono delle forze, però comunque è zero, perché magari sono opposte, hanno valori uguali, però una è opposta dell'altra e quindi si annulla. Ma ci sono forze agenti su questo punto.
Il titolo della lezione è Forza risultante e reazione vincolare. La prima l'abbiamo appena spiegata, adesso tocca alla reazione vincolare. La reazione vincolare è una forza uguale e contraria alla forza o alla risultante delle forze agenti, applicata al corpo stesso in modo tale che esso rimanga inquiete. Adesso facciamo un esempio molto banale ma che ci fa capire benissimo il concetto. Prendiamo per esempio questo astuccio.
Questo è un tavolo, quindi l'astuccio è appoggiato ad un tavolo. Il tavolo sente una forza, diciamo, proveniente dall'astuccio e reagisce, perché questa è la forza dell'astuccio, e reagisce con la reazione vincolare. E quindi questa forza proveniente dall'astuccio, visto che c'è questa forza, c'è allo stesso tempo una forza uguale e contraria. che noi chiamiamo reazione vincolare.
Poi vedremo più in là, ma effettivamente la reazione vincolare non ha una vera e propria formula generale, ma deve essere calcolata caso per caso, essendoci sempre condizioni differenti. E vedremo che poi questa F la chiameremo in un modo particolare, che vi accenno adesso, che si chiama forza peso. Con questo spoiler di una futura lezione, concludiamo questo video con le solite raccomandazioni. Iscrivetevi al canale, lasciate like. Trovate in descrizione il link dell'articolo riguardante reazione vincolare e forza risultante.
Buono studio, alla prossima!