Statica del corpo rigido: testi degli esercizi svolti

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La presente sezione raccoglie 10 esercizi dedicati alla statica del corpo rigido, con l’obiettivo di fornire un approfondimento mirato su questa tematica fondamentale della meccanica classica. Tale raccolta costituisce un’estensione del capitolo relativo agli esercizi sulla dinamica del corpo rigido. Alcuni dei problemi proposti sono stati selezionati dalla precedente raccolta di 69 esercizi, con l’intento di offrire una collezione tematica esclusivamente focalizzata sulla statica.

Gli esercizi sono particolarmente indicati per studenti dei corsi universitari di Fisica 1, in particolare nelle facoltà di ingegneria, fisica e matematica, e mirano a consolidare le competenze nell’ambito dell’equilibrio dei corpi rigidi e dell’applicazione delle condizioni di equilibrio statico.

Il lettore interessato ad approfondimenti successivi può consultare la sezione dedicata agli esercizi sugli urti, mentre per una visione propedeutica si rimanda al capitolo precedente relativo agli esercizi sui sistemi di punti materiali.

Statica del corpo rigido: autori e revisori

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Autori e Revisori:

Valerio Brunetti, Giuseppe Palaia.

Autori:

Romano Rotonda, Daniele Massaro, Andrea Corradini, Davide Vignotto, Cosimo Tommasi.

Revisori:

Cesare Malagù, Nicola Fusco.

Autori in collaborazione:

Giulia Romoli, Antonio Figura, Christian Magliano.

Ex Autori & Revisori:

Patrizio Di Lorenzo, Simone Brozzesi, Nicola Santamaria, Vittorio Larotonda, Leonardo Rebeschini, Simone Romiti, Antonio Junior Iovino, Daniele Bjørn Malesani, Tiziano Schiavone, Serena Lezzi, Marco Chilioiro.

Testi degli esercizi sulla statica del corpo rigido

Esercizio 1 $(\bigstar \bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar)$ . L’estremità di una trave omogenea di massa $m$ e lunga $\ell$ è incernierata ad un muro. L’altro estremo è sostenuto da un filo nella posizione indicata in figura 1. Inoltre sia $\alpha$ l’angolo formato dalla fune con il muro, come in figura 1.
(a) Trovare la tensione $\vec{T}$ generata dal filo che collega la trave al muro.
(b) Trovare la reazione vincolare $\vec{R}$ generata dalla cerniera per mantenere il sistema in equilibrio.

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Figura 1: schema della trave incernierata e del filo che forma un angolo $\alpha$ con il muro.

Figura 1 esercizio 1 statica del corpo rigido

Svolgimento esercizio 1.

Esercizio 2 $(\bigstar \bigstar\largewhitestar\largewhitestar\largewhitestar)$ . Il sistema rappresentato in figura 2 è in equilibrio. Una massa di $m_1$ è appesa all’estremità del puntone, che ha una massa di $m_2$ . Gli angoli $\theta_1$ e $\theta_2$ sono rappresentati in figura 2. Trovare
(a) la forza di tensione $T$ nel cavo;
(b) determinare la forza $\vec{R}$ generata dalla cerniera.