Guida fisica al funzionamento delle forze parallele discordi. L’obiettivo di questa spiegazione sarà di fare stare in equilibrio un asta forata (già utilizzata in un precedente esperimento) applicandogli due forze parallele discordi, ovvero che hanno il verso opposto, una verso l’alto e una verso il basso.
Occorrente
Asta forata
3 carrucole
3 fili
10 pesetti
3 gancetti
3 sostegni
Posizionare le tre carrucole sui tre sostegni ed applicare su di esse il filo più il gancetto sull’asta nel foro in mezzo. Le altre due verranno posizionate dopo aver scelto un punto P sull’asta e dopo aver scelto i valori delle forze. Si dovrà calcolare la risultante delle forze, se è zero, l’asta rimarrà in equilibrio nel caso non lo fosse, si dovrà trovare la forza equilibrante e la sua rispettiva distanza rispetto al punto P prescelto.
Dopo aver fatto tutti i calcoli, si proverà a farlo sperimentalmente agganciando alle altre due carrucole, il filo, il gancetto e i pesetti dove non c’è il gancio. Il gancio va posizionato dov’è la distanza del punto P. S ela forza va verso il basso è quindi negativa per convenzione; il filo con i pesetti dovrà stare davanti all’asta, se punta verso l’alto, sarà positiva e i rispettivi pesetti saranno posizionanti dietro l’asta.
Come nella prova delle forze parallele e concordi, si dovranno utilizzare le condizioni di equilibrio. Se la sommatoria delle forze è zero, l’asta rimane in equilibrio. In questo caso, la risultante sarà diversa da zero e quindi bisognerà mettere una forza equilibrante e si dovrà trovare la sua rispettiva distanza dal punto P che si prende arbitrariamente.
Il momento è il prodotto della forza per la distanza dal punto P. Lo stesso discorso delle forze vale per i momenti (ovvero che la sommatoria dei momenti deve essere zero, se non lo fosse bisognerà mettere un momento equilibrante, ovvero lo stesso discorso che si è fatto nella precedente esperienza).
Finiti i calcoli, si proverà a posizionare sperimentalmente la distanza calcolate per vedere se l’asta rimane in equilibrio. Se i calcoli sono stati eseguiti correttamente l’asta forata rimarrà in equilibrio. Se rimane in equilibrio l’esperimento si potrà dire che sia stato eseguito correttamente in caso contrario invece bisognerà rifare i calcoli.