FORZE PARALLELE
Durante una gara di ginnastica artistica, un'atleta di massa 57,0 kg esegue un esercizio su una trave lunga 5,00 m. La trave ha massa pari a 8,30 kg e poggia sul pavimento mediante due sostegni posti a 0,800 m dalle estremità. Calcola le reazione vincolari esercitate dai sostegni quando la ragazza si trova ferma a un quarto della lunghezza delle trave.
Non capisco da dove partire
Non capisco da dove partire
Risposte
dati:
massa atleta= 57 kg
l trave= 5 m
massa trave= 8,3 kg
se i due sostegni sono a 0,8 metri dalle estremità significa che ho a 0,8 metri un sostegno - poi 3,4 metri - altro sostegno e 0,8 m (0,8+3,4+0,8=5 metri totali)
chiamo
le reazioni vincolari dei due sostegni che saranno rivolete verso l'alto.
calcolo la forza peso dell'atleta
la ragazza si trova ad un quarto della misura della trave quindi a 5:4=1,25 m dall'inizio della trave
poi calcolo la forza peso della trave
questa forza peso è per tutti e 5 i metri della trave
da questi due calcoli conosco la somma della forza peso che il pavimento sostiene, cioè i 559,2N della ragazza e gli 81,4 N della trave;
vuol dire che le due sezioni vincolari dovranno essere
solo che i due sostegni si trovano a distanze diverse
Aggiunto 13 minuti più tardi:
le due reazioni vincolari saranno applicate a 1,7 m dal centro, infatti la metà della trave corrisponde a 5:2=2,5 m e se da questa misura tolgo i 0,8 m delle travi ottengo
2,5-0,8= 1,7 m dal centro
Aggiunto 10 minuti più tardi:
i momenti delle forze
quindi
mettendo a sistema con
ottengo
massa atleta= 57 kg
l trave= 5 m
massa trave= 8,3 kg
se i due sostegni sono a 0,8 metri dalle estremità significa che ho a 0,8 metri un sostegno - poi 3,4 metri - altro sostegno e 0,8 m (0,8+3,4+0,8=5 metri totali)
chiamo
[math]
R_A e R_B
[/math]
R_A e R_B
[/math]
le reazioni vincolari dei due sostegni che saranno rivolete verso l'alto.
calcolo la forza peso dell'atleta
[math]
P_a=m_a*g=57*9,81=559,2 N
[/math]
P_a=m_a*g=57*9,81=559,2 N
[/math]
la ragazza si trova ad un quarto della misura della trave quindi a 5:4=1,25 m dall'inizio della trave
poi calcolo la forza peso della trave
[math]
P_t=m_t*g=8,3*9,81=81,4 N
[/math]
P_t=m_t*g=8,3*9,81=81,4 N
[/math]
questa forza peso è per tutti e 5 i metri della trave
da questi due calcoli conosco la somma della forza peso che il pavimento sostiene, cioè i 559,2N della ragazza e gli 81,4 N della trave;
vuol dire che le due sezioni vincolari dovranno essere
[math]
R_A+R_B=559,2+81,4=640,6 N
[/math]
R_A+R_B=559,2+81,4=640,6 N
[/math]
solo che i due sostegni si trovano a distanze diverse
Aggiunto 13 minuti più tardi:
le due reazioni vincolari saranno applicate a 1,7 m dal centro, infatti la metà della trave corrisponde a 5:2=2,5 m e se da questa misura tolgo i 0,8 m delle travi ottengo
2,5-0,8= 1,7 m dal centro
Aggiunto 10 minuti più tardi:
i momenti delle forze
[math]
1,7*R_B+1,25*P_a-1,7*R_A=0
[/math]
1,7*R_B+1,25*P_a-1,7*R_A=0
[/math]
quindi
[math]
1,7*R_B+1,25m*559,2N/m-1,7*R_A=0
[/math]
1,7*R_B+1,25m*559,2N/m-1,7*R_A=0
[/math]
[math]
1,7(R_A-R_B)=699 N
[/math]
1,7(R_A-R_B)=699 N
[/math]
[math]
R_A-R_B=411,2 N
[/math]
R_A-R_B=411,2 N
[/math]
mettendo a sistema con
[math]
R_A+R_B=640,6N
[/math]
R_A+R_B=640,6N
[/math]
ottengo
[math]
R_B=114,7 N e R_A=640,6-114,7=525,9 N
[/math]
R_B=114,7 N e R_A=640,6-114,7=525,9 N
[/math]