L’EQUILIBRIO DEI SOLIDI
Cosa noti in questa immagine?
Durante il colpo di un tennista si deformano sia la racchetta che la palla. In generale quando un corpo viene deformato questo reagisce con una forza elestica. Questa forza si oppone alla deformazione.
Osserva la figura cosa noti? Quali
sono gli
elementi che la compongono?
1 2
Immaginiamo di appendere una molla e con l’aiuto di un righello delimitare la sua partenza ponendola uguale a zero. (figura 1)
Ora appendiamo alla molla un peso di 1 kg. Subito ci accorgiamo che la molla si è allungata (figura 2)
Ora togliamo il vecchio peso e aggiungiamone uno di peso doppio. La molla si allungherà del doppio dell’allungamento precedente. (figura 3)
Quale è stata la reazione della molla dopo aver appeso i pesi?
La reazione è stata quella dell’allungamento o per meglio dire la molla si è deformata.
Proviamo a rappresentare graficamente, tramite un esempio, quello che abbiamo appena esposto a parole.
Data una molla, si decide di appendere ad essa i seguenti pesi:
2kg, 4kg, 8kg. L’allungamento rispettivamente sarà di 3cm, 6cm, 12cm.
Osservando il grafico possiamo capire che il rapporto peso allungamento è direttamente proporzionale.
Quando due grandezze sono direttamente proporzionali? Quando all’aumentare dell’una aumenta anche l’altra.
Per capire se esiste proporzionalità diretta è necessario che il rapporto fra peso e allungamento sia costante, infatti:
2 : 3 = 0.66666…6667 4 : 6 = 0.66666…6667 8 : 12 = 0.66666…6667
0 2 4 6 8 10 12 14
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
allungamento
peso
peso - allungamento
Da qui si arriva alla conclusione che la forza elastica è proporzionale all’allungamento:
F=Ks
Dove:
F: forza elastica
K: costante di proporzionalità S: allungamento
