Nella prima meccanica si incontrano alcune forze fondamentali, ciascuna con una propria legge che ne fissa modulo, direzione e verso. Conoscerle a memoria permette di disegnare correttamente il diagramma delle forze su un corpo, il primo passo di ogni problema di dinamica o di statica.
- Peso : è la forza con cui la Terra attira verso di sé ogni oggetto. È diretta verticalmente verso il basso e ha modulo , con .
- Reazione vincolare (o forza normale) : è la forza con cui una superficie di appoggio spinge sul corpo appoggiato, sempre in direzione perpendicolare alla superficie. Il suo modulo non è fissato a priori, ma si aggiusta quanto basta per impedire al corpo di penetrare nel vincolo.
- Tensione di una fune : è sempre diretta lungo la fune, con verso uscente dall’oggetto a cui la fune è attaccata (una fune può tirare, non spingere). In una fune ideale (inestensibile e di massa trascurabile) la tensione si trasmette invariata da un estremo all’altro.
- Forza elastica di una molla : ha modulo , dove è la costante elastica della molla e la sua lunghezza a riposo. È sempre diretta in modo da riportare la molla verso la lunghezza a riposo: richiama se la molla è allungata, respinge se è compressa (legge di Hooke).
- Attrito : si oppone al moto relativo, o alla tendenza al moto relativo, tra due superfici a contatto. Si distinguono un attrito statico, che agisce finché il corpo resta fermo e può assumere valori fino a un massimo, e un attrito dinamico, che agisce quando il corpo già scivola.
Approfondiremo tutte queste forze, con le rispettive leggi quantitative, nel capitolo dedicato alle forze e alla dinamica.
Collegamenti
Argomenti: Statica ed equilibrio Concetti: Forza peso · Forza normale · Tensione · Forza elastica e legge di Hooke · Attrito statico · Attrito dinamico Oggetti: Molla · Fune ideale
Esercizi collegati: Esercizio svolto — Il Gorilla tira una cassa · Esercizio svolto — Scatola con molla: zona di equilibrio · Esercizio svolto — Scala appoggiata a un muro liscio