Equilibrio dei corpi pesanti appoggiati

Anche per i corpi pesanti appoggiati si ha l’equilibrio alla rotazione se il braccio è nullo, e quindi il movimento è nullo. Si hanno 3 casi.

Equilibrio stabile

 

Se abbiamo una semisfera appoggiata, l’asse di rotazione O diventa il punto d’appoggio.

 

 

 

La retta della forza peso passa per O quindi il braccio è nullo.

Se spostiamo le semisfere si crea un braccio, e quindi un momento, che provoca una rotazione che riporta il corpo nella condizione iniziale.

Un tale equilibrio è detto stabile.

 

Equilibrio instabile

Un esempio di equilibrio instabile di corpo pesante appoggiato, è il caso di un cono con la punta rivolta verso il basso, con il baricentro posto sulla stessa verticale del punto di appoggio O che diventa il suo asse di rotazione. Il corpo passa da un equilibrio instabile ad un equilibrio stabile.

 

 

Infatti, se spostiamo il cono dalla sua posizione di equilibrio, notiamo che il braccio non è più nullo.

Ciò provoca la formazione di un momento, e quindi la rotazione del cono.

Il corpo ruota e questa volta non torna nella posizione di equilibrio ma la sua rotazione finisce quando cade a terra.

Tale equilibrio è detto instabile.

Equilibrio indifferente

Un esempio di equilibrio indifferente di corpo pesante, è il caso di una sfera appoggiata.

Possiamo ritenere che il suo asse di rotazione è il suo punto di appoggio O, quindi sulla stessa verticale del baricentro G.

In qualunque modo appoggiamo la sfera, si nota il suo baricentro e l’asse di rotazione, si trovano sempre sulla stessa verticale. Per tale motivo il braccio e di conseguenza il momento, risultano sempre nulli.

Quindi la sfera è sempre in equilibrio.

Tale equilibrio è detto indifferente.

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