Un'asta può ruotare attorno al suo centro. Una forza di modulo $F_1=24 \mathrm{~N}$ viene applicata a $9,0 \mathrm{~cm}$ dal centro dell'asta. Si vuole tenere ferma l'asta applicando una seconda forza, a distanza di $12 \mathrm{~cm}$ dal centro dell'asta.
Calcola il modulo della seconda forza.
$[18 \mathrm{~N}]$
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Livello 0
DATI
Introduzione Teorica
Quando una forza è applicata a una distanza da un punto di rotazione, essa genera un momento torcente o momento di forza (detto anche coppia) rispetto a quel punto. Il momento torcente (M) si calcola moltiplicando la forza (F) per la distanza dalla linea di azione della forza al punto di rotazione (r). La formula è data da:
M=F⋅r
Quando l'asta è in equilibrio, la somma dei momenti torcenti rispetto al centro di rotazione deve essere zero. Quindi, se una forza è applicata a una distanza e una seconda forza è applicata a una distanza , l'equazione dell'equilibrio è:
Nel problema in esame, abbiamo due forze che agiscono sull'asta:
F2 = (F1*r1)/r2
F2 = (24 N * 9 cm)/(12 cm) = 18 N
Il modulo della seconda forza () necessaria per mantenere ferma l'asta è di 18 N.
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Livello 6
