Come calcolare il momento di una coppia di forze

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Difficoltà: media
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Introduzione

Una delle materie scolastiche che la maggior parte dei ragazzi delle scuole superiori teme è la fisica. Le svariate formule matematiche e la rigorosità di tale materia potrebbero essere le principali cause per le quali rappresenta da sempre una materie più temute.
In questa guida ci focalizzeremo, in particolar modo, sull'esplicazone di uno dei concetti principali di tale materia. Come calcolare il momento di una coppia di forze.

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Introduzione

Prima di entrare nel vivo dell'argomento è necessario fare alcune precisazioni.
Per abitudine, ogni qual volta ci troviamo di fronte a delle formule matematiche più o meno complicate, tendiamo a farci prendere dal panico. Tale meccanismo mentale ci mette, di conseguenza, nelle condizioni di affrontare il problema in maniera scorretta e partendo quindi prevenuti e non pronti ed adeguatamente attenti e predisposti alla sua risoluzione. La fisica, è una scienza rigorosissima. Ogni fenomeno esiste perché è una causa o una reazione, esattamente come i calcoli matematici le leggi he regolano la fisica sono quelle e da li non si scappa. Detto ciò entriamo ora nel vivo dell'argomento ed andiamo a concentrarci sul calcolo del momento di una coppia di forze.

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La forza fisica ed il momento

In fisica e precisamente nel settore della meccanica, la forza viene definita come una qualunque causa capace di deformare un determinato corpo (se elastico) oppure modificarne lo stato di quiete o di moto: la propria intensità, che si esprime in "Newton" (indicato con il simbolo "N"), può essere misurata attraverso lo strumento di misurazione chiamato dinamometro. Una coppia di forze, invece, rappresenta l’insieme di due forze uguali ed opposte che agiscono su rette d’azione tra loro parallele. Qualora dobbiate calcolare il loro momento e non sappiate assolutamente come bisogna procedere, avete trovato la guida appropriata: qui di seguito vi illustreremo cos'è il momento di una coppia di forze e quale sia l'esatto procedimento per determinarlo
Innanzitutto, è necessario chiarire alcuni concetti basilari: prendendo in considerazione una coppia di forze, la distanza tra le rette d’azione viene detta "BRACCIO" (maggiore sarà quest'ultima, più intensa sarà l'efficacia nel creare la rotazione, perché essa è direttamente proporzionale al braccio stesso); la grandezza capace di quantificare tale efficacia si chiama "MOMENTO MECCANICO" (indicato con il simbolo "M"), che è la predisposizione di una forza ad imprimere la rotazione ad uno specifico oggetto, intorno ad un asse (nello spazio) oppure ad un punto (nel piano).
Qualora applichiate delle coppie di forze ad un corpo rigido collocato nello spazio, il corpo sarà libero di girare secondo degli assi di rotazione di direzioni differenti: per riuscire ad evitare ciò, bisogna indicare la direzione attraverso il "MOMENTO MECCANICO", che viene appunto definito grandezza vettoriale. Pertanto, si potrà concludere che quest'ultimo: rappresenta il prodotto della forza per il "BRACCIO"; possiede una direzione perpendicolare rispetto al piano su cui opera la coppia di forze; ha un verso entrante oppure uscente, secondo il senso orario ed antiorario della rotazione.

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Calcolo del momento di una coppia di forze

Due coppie di forze caratterizzate dal medesimo "MOMENTO MECCANICO" si dicono equivalenti. Per determinare quest'ultimo, sarà possibile rifarsi alla relazione "M = F * d", dove la “F” indica la grandezza di una delle due forze in gioco e la “d” è la distanza intercorrente tra le due rette d’azione. Attraverso la corretta esercitazione e uno studio assiduo, calcolare il "MOMENTO MECCANICO" di una coppia di forze è un concetto estremamente facile ed immediato: pertanto, vi consiglio vivamente di assimilarne i principi fondamentali ed applicarvi con costanza.

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