Come funzionano le forze parallele e concordi

La fisica è sempre stata una delle materie più difficili per gli studenti. Regole apparentemente senza logica da imparare a memoria, fenomeni di cui non si è mi sentito parlare. Riuscire a capire i fenomeni è un modo per imparare al meglio le cose studiate. In questa guida voglio spiegarvi come funzionano le forza parallele e concordi. Lo scopo di questo esperimento è di applicare su un'asta delle forze parallele e concordi e di studiarne il fenomeno fisico.

• Asta forata
• Filo
• Pesetti
• 2 Carrucole
• Peso
• 2 gancetti.

Sarebbe meglio condurre l'esperimento in un laboratorio di fisica con l'intera classe. Dubito che molto avranno in casa tutti gli strumenti necessari, ma a scuola dovreste trovare tutto l'occorrente. L'asta forata deve essere agganciata ad una carrucola, avendo cura di aver preparato precedente ente i sostegni. Decidete il numero di pesetti che dovranno avere le due forze e la loro distanza da un punto P che si prenderà a caso sull'asta.

Verrà utilizzato il numero dei fori per rappresentare la distanza delle due forze dal punto P. Nei calcoli, una volta trovato il valore delle forza equilibrante, si dovrà calcolare la sua distanza dal punto in modo da sapere esattamente la sua posizione. Sono tutte informazioni teoriche che potete trovare in qualsiasi manuale di fisica delle scuole superiori.
Una volta eseguiti i calcoli necessari si può passare alla prova pratica. Ricordate di utilizzare le condizioni di equilibrio per i calcoli, altrimenti la prova non riuscirà.

La prima condizione di equilibrio afferma che il piano sta in equilibrio se la risultante delle forze corrisponde a zero.
Nel caso la risultante non fosse zero, bisognerà mettere una forza d'equilibrio opposta alla forza risultante.
La seconda condizione afferma che se la somma dei momenti è zero, il piano non ruota né in senso orario né in senso antiorario.
Se questa non fosse zero, bisognerà porre un memento equilibrante opposto alla somma dei momenti.
Per calcolare il momento specifico nel vostro esperimento dovete scegliere un criterio per stabilirne il verso (positivo o negativo). Se il momento di quella forza gira in senso orario è positivo, nel caso fosse antiorario è negativo.

Il momento è dato dal prodotto della forza per la sua distanza. Ricordate che dal verso di rotazione del momento dipende il segno che utilizzerete nei calcoli.
Per calcolare la risultante delle forze, basta sommare le forze. Se queste hanno come verso l'alto non positive, se hanno il basso sono negative.
Se i calcoli sono giusti, si otterrà che l'incognita corrisponde alla distanza della forza equilibrante dal nostro punto P.

Ora potete passare alle conclusioni. Eseguendo l'esperimento con i dovuti calcoli noterete che l'asta forata resta in equilibrio.
Il vostro esperimento è concluso. Potete scrivere una relazione e consegnarla alla vostra professoressa. Farete sicuro una bella figura, dimostrando di aver compreso a pieno l'argomento.

• Appunti di fisica: il lavoro