Momento e Leve...

rollitata
Buonasera ragazzi, chiedo qualche consiglio e un parer su come ho svolto degli esercizi:
1) Una forza di 17 N viene applicata all'estremità di una chiave inglese lunga 0,62 m, in una direzione che forma un angolo di 30° con la chiave. Qual'è il Momento della Forza rispetto al perno?
Io ho fatto così:





2) Un bambino di 15 Kg è seduto su un'altalena " su e giù", a sinistra del fulcro, a 1,5 m da esso. Quale forza minima bisogna applicare in un punto a destra del fulcro, a 0,30 m da esso per sollevare il bambino dal suolo?





Secondo voi ho proceduto bene?

Risposte
rollitata
3) Per spostare un masso di 100 Kg un uomo usa una sbarra di ferro poggiata su un masso più piccolo che fa da fulcro. La distanza tra il fulcro e le mani dell'uomo è 1,5 m e quella tra il fulcro e il masso più grande è 30 cm.
La sbarra forma con la verticale un angolo di 15°.
Quale forza minima deve esercitare l'uomo per riuscire a spostare il grosso masso?

Qui avrei proprio bisogno di una dritta se è possibile, poi cerco di procedere da me.

Ringrazio comunque già da adesso per ogni eventuale vostro chiarimento

Sk_Anonymous
Ciao rollitata. Rispondo al primo messaggio.

Il primo esercizio va bene. Per il secondo, va bene scrivere l’uguaglianza dei momenti rispetto al fulcro, ma dalla figura sembra che l’altalena formi un certo angolo col piano orizzontale. Bisognerebbe tenerne conto per scrivere correttamente il braccio della forza da applicare all’estremo destro.

Anche per il terzo esercizio si tratta di scrivere una uguaglianza di momenti; ma in quale direzione l’uomo esercita la forza sull’estremo della sbarra ? Non è chiaro. Il testo riporta l’angolo che la sbarra forma con la verticale. Si deve assumere che la forza esercitata dall’uomo sulla sbarra sia verticale? Non è la direzione migliore.

rollitata
Qualcuno mi può dare una mano? Devo consegnare entro stasera.
In ogni caso grazie

mgrau
Il primo va bene, per il secondo non si capisce cosa vuol dire "spostare", perchè con un'asta quasi verticale non sembra che possa significare "sollevare"

rollitata
Intanto ti ringrazio mgrau. Per primo intendi il primo post e quindi entrambi gli esercizi vanno bene?

mgrau
"rollitata":
. Per primo intendi il primo post e quindi entrambi gli esercizi vanno bene?


rollitata
Ho riletto il problema e parla proprio di "spostare".
Ma se è errato il testo e invece dovevano scrivere "sollevare" come posso procedere?

mgrau
Mah, purtroppo si tratta di un problema sballato (secondo me) ed è difficile dare risposte sensate ai problemi sballati. Non riesco nemmeno a immaginare quale risposta vorrebbero che fosse data, perchè non riesco a capire come sono disposte le cose. Come si fa a sollevare qualcosa con una sbarra quasi verticale? Viceversa, se si tratta di spostare e non di sollevare, non c'è modo di sapere che forza ci vuole, perchè non è il peso...

rollitata
scusami ancora se ne approfitto: ma secondo te cosa significa "La sbarra forma con la verticale un angolo di 15°"?

mgrau
cosa vuol dire mi pare evidente: cosa c'è da capire? La questione semmai è che con una sbarra messa così non si può sollevare un bel niente. Piuttosto: sicuro che ci sia scritto "verticale" e non "orizzontale"? Nel qual caso qualche senso ce l'avrebbe.

rollitata
si dice proprio verticale….comunque nel caso fosse orizzontale come potrei procedere?

Lucacs1
Si dai è una leva inclinata di 15 gradi. Se no è assurdo

rollitata
cioè potrei fare:
$ 100*9.81=981N $

e quindi:

$ 981*0.3*sen15°=F*1,5 $

$ F=(981*0.3*0.26
)/0.26 =51N $

mgrau
La situazione sarebbe questa.



Il masso pesa 980N, diretti in verticale. Il momento di questa forza rispetto al fulcro è $M_1 = 980 * 0.3 * cos 15$
L'uomo può esercitare la forza come $F_1$, verticale, o $F_2$, perpendicolare all'asta. Se si vuole la forza minima dobbiamo usare $F_2$, e il suo momento deve essere uguale (e opposto) all'altro, cioè $M_2 = F_2*1.5 = 980*0.3*cos 15$ quindi $F_2 = (980*0.3*cos 15)/1.5 = 189 N$

rollitata
Grazie. Ora cerco di capirlo.
Sei stato molto gentile….

rollitata
Ormai approfitto della tua disponibilità.
Mi chiede: e se la situazione fosse così?




rollitata
applicando una forza il masso grande si sposterebbe….
in questo caso ( se effettivamente la cosa avesse senso) come mi dovrei comportare?
capisco che devo equilibrare i 2 Momenti, ma stavolta uso il seno dell'angolo di 15° o no?
Ti ringrazio per la tua pazienza

rollitata
Precedentemente ho sbagliato a scrivere. Dovevo scrivere "mi chiedo" e ho scritto "mi chiede". In ogni caso la situazione riportata nel post successivo era una mia idea e volevo capire se poteva essere un'interpretazione giusta del problema con la sbarra che forma cola la verticale un angolo di 15 gradi. Potrebbe essere che volevano intendere questo? E nel caso possa essere veramente così, quale sarebbe la forza minima? Giuro che non rompo più....

mgrau
"rollitata":
Ormai approfitto della tua disponibilità.
Mi chiedo: e se la situazione fosse così?





Certo, se proprio la direzione è 15° dalla verticale, allora è così, solo che in questo modo applicando la forza, il masso non si solleva, si sposta, e come facciamo a sapere che forza ci vuole? Non c'è nessun indizio... A parte il fatto che molto più probabilmente si sposterebbe il sasso piccolo...

Lucacs1
Sarebbe la stessa cosa con la forza inclinata 15 gradi, fai il coseno e sei apposto

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