Direzione reazione vincolare?

claudio.s11
non so cosa sia successo al pc ma l'antivirus ha elimninato qualcosa che non doveva eliminare e non mi fa manco più salvare le foto quindi sono costretto a mettere il link della risoluzione
http://www.dei.unipd.it/~naletto/Fisica ... pitino.pdf
Un cancello che possiamo schematizzare come una lastra omogenea rettangolare ABCD di lati AD=CD?h=15m e BC=AD=l=2m e massa m=120 kg può ruotare attorno ad un asse verticale z passante per AB essendo incernierato ai due estremi A e B. Inizialmente il cancello è fermo con l'asse x, di origine A, che individua la direzione dello spigolo orizzontale del cancello. Ad un certo istante si avvia un motore posto in A ed il cancello inizia e ruotare attorno ad AB soggetto all'azione del momento costante di modulo Mm del motore e di un momento di attrito costante di modulo Ma=0.5Nm esercitati entrambi sull'asse z. Il cancello, quanto raggiunbge la velocità angolare di 0.1 rad/s, dopo aver ruotato di pi/8 rad, urta in moto completamente anaelastico un bidone appoggiato a terra a forma di cilindro piendo di raddio R=l/10 e massa m'=m/12; l'asse del cilindro è verticale e dista l/2 da AB. Pur con il motore acceso, a causa dell0attrito esercitato dal cilindro con il suolo. il cancello si arresta dopo aver percorso un ulteriore angolo di pi/16 rad. Determinare:
a)il modulo Rbx della componente x della reazione vincolare della cerniera in B quando il cancello è fermo

ci sono anche altri punti ma mi interessa questo: se il cancello è fermo perché vi dovrebbe essere una reazione vincolare orizzontale?Se io tengo in mano una penna da un estremo e poi la lascio cadere, il suo centro di massa cadrà dritto per dritto, quindi la reazione dovrebbe essere solo verticale..

Risposte
Cuppls1
Questo accade perchè la forza peso del cancello agisce sul centro di massa. Il prodotto vettoriale tra raggio e forza peso è
$vec r_(cm)xxmvec g=rmgsentheta$.
Il braccio ($rsentheta=l/2$ nel nostro caso) per la forza peso generano un momento della forza che tende a far ruotare il cancello attorno al polo A, verso il basso. Per questo motivo il cuscinetto in B esercita una reazione vincolare lungo x, che genera un momento uguale in modulo e in verso opposto a $l/2mg$ e impedisce al cancello di cadere.

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