Unità 8 LE FORZE E LA DINAMICA

2 La composizione delle forze

Che cosa sono le forze componenti? 
Che cos’è la risultante? 
Come si calcola? 


Quando su uno stesso corpo agiscono più forze contemporaneamente, ciascuna ha una propria intensità, una direzione e un verso. È quello che accade, per esempio, se aiutiamo qualcuno a spostare un oggetto pesante. L’effetto prodotto dall’azione delle due forze dipende da come queste interagiscono e si compongono: il movimento che ne deriva è l’effetto di una forza risultante (R) prodotta dalle forze componenti. Il vettore della forza risultante dipende dall’intensità, dalla direzione, dal verso e dal punto di applicazione delle componenti: per ottenere la forza risultante bisogna sommare i vettori che rappresentano le forze componenti, considerando le diverse situazioni possibili.

  • Quando due forze applicate a un corpo hanno direzione e verso uguali, la forza risultante ha la stessa direzione e lo stesso verso, e intensità pari alla somma delle intensità delle forze componenti.
  • Quando due forze applicate a un corpo hanno direzione uguale e verso opposto, la forza risultante ha la stessa direzione delle forze componenti, intensità pari alla differenza delle loro intensità e verso uguale a quello della forza di maggiore intensità.

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  • Quando due forze applicate a un corpo hanno direzione diversa, per determinare la forza risultante è necessario ricorrere alla regola del parallelogramma. Si disegnano cioè i vettori che rappresentano le forze concorrenti unendo il loro punto iniziale, in modo da farne i due lati di un parallelogramma; si completano poi gli altri due lati del parallelogramma e se ne traccia la diagonale: questa corrisponde al vettore della forza risultante.
  Uso le domande guida  
  • In quali modi si possono combinare più forze?

  • Se si hanno forze componenti con direzione e verso uguali, qual è la risultante?

  • Quando si applica la regola del parallelogramma?

  fare per imparare  

SPERIMENTIAMO ›› LA FORZA RISULTANTE

OCCORRENTE

Alcuni libri; un sacchetto di carta con manici (o uno zainetto); 3 pezzi di spago piuttosto lunghi.

TEMPO NECESSARIO

20 minuti.

COME PROCEDERE

Poniamo i libri nel sacchetto. Poi leghiamo due pezzi di spago a entrambi i manici, cioè dove siamo soliti afferrare i manici della busta per trasportarla; in questo modo ogni singolo spago stringe i due manici e ci permette di sollevare la busta.
Ora proviamo, insieme a un compagno, a tirare ciascuno un pezzo di spago in direzioni diverse nello stesso momento; ripetiamo l’esperienza più volte variando le direzioni e osservando come le due forze componenti si sommano nella forza risultante. 

Proviamo infine a complicare la situazione aggiungendo un terzo pezzo di spago nello stesso punto di applicazione e facendo partecipare un altro compagno. 

Osserviamo quindi come si compongono le tre forze applicate.

Scienze evviva! - volume A
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