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SVILUppA Le TUe cOmpeTeNZe
l’equilibrio rispetto alla rotazione
che cosA ti serVe
asta
supporto per l’asta
righello
pesetti con gancio
DA FARe
Stabilire la condizione di equilibrio di un’asta
vincolata a ruotare attorno a un asse. Determi-
narne il peso.
DA SApeRe
Affinché un’asta sia in equilibrio rispetto alla rotazio-
ne, deve essere nullo il momento risultante delle forze
calcolato rispetto a un punto qualsiasi.
Il modulo
M
del momento di ogni forza è dato dal
prodotto dell’intensità
F
della forza per il suo brac-
cio
b
:
M
=
F b
pROceDImeNTO
Fissa l’asta, nel suo centro
O
, al supporto. Appendi un
pesetto all’estremo sinistro dell’asta e annota su una
tabella il valore della forza applicata e la misura del suo
braccio, cioè la distanza fra il punto in cui è agganciato
il pesetto e il punto centrale in cui è sospesa l’asta. Posi-
ziona poi un pesetto all’estremità destra per ottenere la
condizione di equilibrio. riporta in una tabella il valore
della forza equilibrante e del suo braccio. ripeti le stesse
operazioni sospendendo i pesi a sinistra e a destra del
centro
O
, in diverse posizioni, in modo che l’asta resti
in equilibrio. Annota di volta in volta i valori delle forze
e dei rispettivi bracci. Calcola infine il momento di cia-
scuna forza rispetto al centro dell’asta e verifica che la
somma dei momenti sia uguale a zero.
Prova ora a sospendere l’asta in un punto
O
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diverso dal
centro e aggancia dei pesetti all’estremità sinistra e de-
stra dell’asta, in modo che sia soddisfatta la condizione
di equilibrio. Considera che il peso dell’asta sia applicato
nel centro. riporta in tabella il valore delle forze e dei
rispettivi bracci. Calcola il momento di ciascuna forza
rispetto al punto
O
9
e, attraverso la condizione di equili-
brio, determina il peso dell’asta.
eLABORAZIONe DeI DATI
Ogni volta che stabilisci una situazione di equilibrio, rap-
presenta graficamente le forze applicate all’asta.
Quando, di ciascuna forza, calcoli il momento, valuta an-
che l’errore su questa grandezza, che deriva dall’errore
sulla misura del braccio. All’equilibrio, il momento risul-
tante dovrà essere “zero” nel senso che gli sperimenta-
tori attribuiscono al valore nullo: il suo modulo dovrà
essere contenuto, cioè, entro l’errore sperimentale.
INTeRpReTAZIONe DeI RISULTATI
Se ci troviamo in una situazione di non equilibrio, l’asta
subisce una rotazione attorno all’asse. Quale grandezza
è responsabile della rotazione? Da quale parte ruota
l’asta?
O
O
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