COMPITI DI FISICA PER DOMANI. Grazie in anticipo

[Casulatk]

Per far ruotare una giostra due amici applicano le forze riportate in figura. La giostra ha raggio 1,20 m e le due forze hanno intensità F1 = 45 N e F2 = 70 N. Calcola il momento torcente risultante e stabilisci in che verso ruoterà la giostra in seguito all'applicazione delle due forze.

[danyper]

Ciao
Il momento torcente è dato dal prodotto della forza per la distanza dall'asse di rotazione, ovvero il raggio della giostra.
Formula per il modulo del momento:

[math]M=F*r*sen(\alpha)[/math]

La forza F1 è perpendicolare al raggio, l'angolo vale 90°, il seno vale 1, il momento di questa forza è:

[math]M_1=45N*1,20m=54Nm[/math]

Il momento è antiorario quindi positivo per convenzione:

[math]M_1= +54Nm[/math]

La forza F2 non è perpendicolare ma forma un angolo di 65° con la direzione del raggio, e quindi 25°con la tangente. Dobbiamo considerare la sua componente lungo la tangente ovvero:

[math]F_t= F_2*cos(25°)=63N[/math]

ora calcoliamo il momento

[math]M_2[/math]

:

[math]M_2=F_t*r=63N*1,20m=-75,6 Nm[/math]

Questo momento è orario quindi negativo.
Il momento totale è la somma dei due momenti:

[math]M_{TOT}=M_1+M_2[/math]

[math]M_{TOT}=+54Nm-75,6Nm=-21,6Nm[/math]

approssimando a due cifre significative...

[math]M=-22 Nm [/math]

in verso orario.