Sperimentare il momento di una forza

Emanuele Di Maria 1^H 2015-16
Sperimentare il momento di una forza
Il momento di una forza ne misura la capacità di mettere in
rotazione un oggetto rispetto ad un punto. Il concetto di
momento di una forza è facilmente esprimibile se facciamo
riferimento ad una qualsiasi leva che ruota attorno ad un
punto C, definito punto di rotazione.
Posto che A e B siano i punti ai quali vengono applicate le forze F1
ed F2, e le distanze AC e BC siano i corrispondenti bracci, il
momento della forza può esser definito come il prodotto tra una
forza ed il corrispondente braccio. In breve
M = F × b.
Possiamo ancora meglio specificare il concetto di momento con un
semplice esempio che prende in esame un oggetto che
quotidianamente è alla nostra portata: la porta. Se pensiamo a
quest'ultima e al gesto che compiamo più volte al giorno per aprirla,
possiamo ammettere il luogo dove sono posizionati i cardini come
nostro asse di rotazione (A); la distanza tra questo e la maniglia
come braccio (b); la stessa maniglia come punto d'applicazione
d'ap
(P)
e lo sforzo che eseguiamo per tirare la porta verso di noi come
forza (F).
Dato che la forza ed il braccio corrispondente sono grandezze
inversamente proporzionali, all'aumentare dell'una diminuirà l'altra:
tanto più vicino sarà la maniglia all'asse di rotazione, tanto
maggiore sarà la forza da applicare alla maniglia e viceversa.
ESPERIENZA DI LABORATORIO
Obiettivo : Ottenere l’equilibro fra le due forze variando
forze e bracci
Attrezzo fondamentale per il lavoro
Doppio Stativo
F1xb1=F2xb2
Valori misurati
F1 (g)
50
62,5
83,3
125
250
b1 (cm)
12,5
10
7,5
5
2,5
F2 (g)
50
50
50
50
50
b2 (cm)
12,5
12,5
12,5
12,5
12,5
Conclusioni
F e b sono grandezze inversamente proporzionali : al
diminuire di b aumenterà F e viceversa , quindi più il
braccio sarà vicino al punto di rotazione , maggiore sarà la
forza per equilibrare le due forze.