Problema — Momento torcente di una chiave da 25 cm

Testo

Una chiave inglese lunga $25\;\mathrm{cm}$ è usata per stringere un dado. Si applica una forza di $40\;\mathrm{N}$ perpendicolare al manico, all’estremità opposta al dado. Calcola il momento torcente. Cosa accade se la forza viene applicata a $30^\circ$ dal manico?

Soluzione

Con la forza perpendicolare al braccio ($\theta = 90^\circ$, $\sin 90^\circ = 1$) il momento è massimo: $\tau = F\,r = 40\cdot 0{,}25 = \ev{10\;\mathrm{N\cdot m}}$ A $30^\circ$ dal manico solo la componente perpendicolare conta: $\tau = F\,r\sin 30^\circ = 40\cdot 0{,}25\cdot 0{,}5 = \ev{5{,}0\;\mathrm{N\cdot m}}$ Il momento si dimezza: conviene sempre spingere perpendicolarmente al manico per massimizzare l’effetto rotante.

Collegamenti

Argomenti: Dinamica rotazionale Concetti: Momento di una forza Competenze: Uso della trigonometria