Un operaio solleva un tombino quadrato di massa facendolo ruotare attorno a un suo lato per mezzo di un gancio attaccato all’estremità opposto, che tira con una forza di modulo
. Il lato del tombino è lungo
e la massa del tombino è uniformemente distribuita. Il modulo del momento totale applicato al tombino è
. Calcola l’angolo tra la forza applicata dall’operaio e il tombino.
SVOLGIMENTO
Sicuramente sappiamo che il momento totale applicato al tombino sarà uguale alla somma vettoriale del momento della forza applicata dall’operaio e il momento della forza peso del tombino (osserviamo anche che la forza peso, siccome la massa del tombino è distribuita uniformemente sarà applicata nel suo punto centrale). Sappiamo anche che i due momenti sono opposti, quindi il modulo complessivo lo calcolo facendo
da cui, sostituendo la formula dei due momenti
siccome la forza peso è perpendicolare al tombino . Per cui
quindi
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Come mai MP e’ negativo? Il cardine e’ dalla parte opposto del gancio, si muoverebbe pertanto in senso antiorario.
Buongiorno, i due momenti fanno ruotare il tombino uno in senso orario e l’altro in senso antiorario, quindi necessariamente devono avere segno opposto. Quale sia il segno che tu applichi per la rotazione oraria e quello per la rotazione antioraria dipende da te. L’importante è essere coerenti con le proprie scelte e leggere i risultati in maniera corretta.