Concetti Chiave
- La forza risultante di un corpo è la somma vettoriale di tutte le forze che agiscono su di esso.
- Il modulo della forza risultante non è semplicemente la somma dei moduli delle singole forze, ma si calcola geometricamente.
- In un esempio pratico, la forza risultante si può ottenere usando il teorema di Pitagora quando le componenti sono perpendicolari.
- In un esercizio, un ballerino esercita forze verticali e orizzontali di 130N e 150N, rispettivamente, per sollevare una compagna.
- Calcolando l'ipotenusa del triangolo rettangolo formato dalle forze componenti, si trova che la forza risultante è circa 198.49 N.
Dato un corpo, per forza risultante si intende la somma delle forze che agiscono su di esso. Tale forza risultante, per il secondo principio della dinamica, ne determina la direzione del moto con una certa accelerazione. In formule:
[math] \vec{F} = \vec{F_1} + \vec{F_2} + \dots + \vec{F_n} [/math]
Basti pensare a due forze uguali e contrarie, la somma dei moduli sarebbe 2 volte il modulo di esse, ma in realtà la forza risultante è nulla, causando, in pratica, un moto nullo.
Vediamo un esercizio di esempio.
Testo dell'esercizio
All' inizio di una coreografia un ballerino solleva la sua compagna da terra. La componente verticale della forza esercitata dall' uomo è di 130N, mentre la componente orizzontale è di 150N. Calcola il modulo della forza risultante.
Soluzione dell'esercizio
Schematizziamo la situazione: ovviamente la forza risultante sarà data dall'ipotenusa del triangolo rettangolo avente come cateti le due componenti, proprio perché esse sono perpendicolari (altrimenti non potremmo usare il teorema di Pitagora).Dunque, applicando tale teorema si ottiene:
[math] |\vec{F}| = \sqrt{|\vec{F_x}|^2+|\vec{F_y}|^2} = \sqrt{130^2+150^2} N \sim 198.49 N [/math]
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