Ciao benvenuto/a su StaticaFacile, ti trovi qui perché studi Statica o Scienza delle Costruzioni e sai che potrà esserti utile questo argomento: RISULTANTE DI UN SISTEMA DI FORZE COMPLANARI QUALSIASI – Calcolo analitico per componenti.
Questa lezione ti piacerà ancora di più perché ti metterà in contatto con casi pratici di una certa concretezza ai quali si applicano i concetti di composizione e ricerca della risultante per un sistema di forze complanari non concorrenti.
Dire risultante di forze complanari qualsiasi equivale a dire risultante di un sistema di forze compiane non concorrenti in un punto.
Ovviamente farò riferimento a casi pratici ma semplici.
E allora mettiti comodo/a con carta e matita e segui con calma la lezione.
Non avere fretta di concludere perché se avrai la pazienza di ascoltare e guardare fino alla fine avrai imparato cose importantissime che non dimenticherai più.
Nel caso cercassi un libro di costruzioni classico, strutturato, potente, ti consiglio Scienza delle Costruzioni di Odone Belluzzi Ed Zanichelli
Organizzazione della lezione
La lezione ripropone un esempio pratico tratto dalla struttura di un ponte strallato per l’attraversamento di una pista ciclabile su un canale.
Rispetto al caso della lezione precedente che ti posto in descrizione gli stralli del ponte non sono convergenti tutti in un punto.
Ricadendo così nel caso di sistema di forze complanari non convergenti o qualsiasi.
Sia chiaro, si tratta solo di un esempio didattico.
Estratta una sezione verticale sull’asse dei tiranti del lato sinistro del ponte si definisce un sistema di forze complanari non concorrenti applicate agli apparecchi d’ancoraggio sia dal lato dell’impalcato e sia dal lato del pilone centrale.
Queste forze rappresentano gli sforzi di trazione agenti negli stralli stessi.
Una volta definito il modello geometrico si passa all’operazione di composizione con ricerca della forza risultante.
Il primo passo è quello di fornire l’espressione vettoriale delle forze attraverso vettori colonna composti dalle due componenti in x e in y delle forze stesse.
Le formule applicate sono Fx=F.cos(alfa) e Fy=F.sen(alfa) dve alfa è l’angolo formato dalla retta d’azione della forza con l’orizzontale.
Il calcolo viene eseguito con l’uso di un foglio elettronico.
Quindi si procede col metodo analitico della somma per componenti sicché, essendo Fr la forza risultante, avremo Frx=F1x+F2x+F3x+F4x+F5x+F6x e Fry=F1y+F2y+F3y+F4y+F5y+F6y.
Dalle componenti della risultante si passa poi alla definizione del modulo |Fr| e dell’angolo alfa formato dalla risultante Fr con l’asse orizzontale.
Quindi si procede al disegno della risultante stessa nell’ambito del modello grafico teorico del ponte.
Particolare importanza viene data alla determinazione delle coordinate del punto di applicazione della risultante.
In particolare si studiano due casi.
Il primo riguarda le forze applicate all’impalcato del ponte.
Il secondo riguarda le forze applicate al pilastro centrale.
Nella lezione troverai anche un’anticipazione del teorema di Varignon applicato al calcolo delle coordinate del punto di applicazione della risultante.
Ma ora ti conviene seguire la videolezione, ti sarà utile.
Le lezioni precedenti
Qui di seguito ti indico i link delle precedenti lezioni.
VETTORI – Definizioni e principi di base.
Somma di due vettori con metodi grafici.
Metodo analitico per componenti applicato a due vettori.
Somma di N vettori con metodo analitico per componenti.
Somma di due vettori col teorema del coseno o di Carnot.
Teorema del coseno o di Carnot.
SISTEMI DI FORZE – Esempi Pratici.
FORZE COMPLANARI CONCORRENTI Parte 1.
FORZE COMPLANARI CONCORRENTI Parte 2.
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