Capitolo 5: Le forze e la statica

Descrizione

Il capitolo introduce il concetto di forza come interazione capace di modificare lo stato di quiete o di moto di un corpo. Si distinguono i diversi tipi di forze (gravitazionale, elastica, di attrito) e si studiano le condizioni di equilibrio statico per i corpi rigidi. Viene introdotta la rappresentazione delle forze con vettori e l'uso del momento torcente.

Contenuti principali

• Definizione di forza e sue proprietà
• Tipi di forze: peso, forza normale, attrito, forza elastica
• Rappresentazione vettoriale delle forze
• Equilibrio di un punto materiale
• Condizioni di equilibrio di un corpo rigido
• Momento di una forza (braccio e rotazione)
• Le leve e il principio di equilibrio

Esercizi

1. Determina la forza risultante su un corpo soggetto a tre forze diverse.
2. Risolvi un problema di equilibrio statico di una trave appoggiata su due supporti con carichi distribuiti.

Attività laboratoriale

Verifica sperimentale delle condizioni di equilibrio di un corpo rigido: utilizzo di una leva con pesi regolabili per determinare il momento delle forze e applicare la condizione di equilibrio (somma dei momenti nulla).

Risorse digitali

• Video didattico – Equilibrio statico e condizioni di equilibrio
• Applet interattivo – Bilanciamento delle forze su una leva (PhET)
• Wikipedia – Leva e principio del braccio