Un nodo, tre forze, e un triangolo che si chiude
Un lampadario appeso a due funi: sul nodo agiscono il peso e le due tensioni. Il nodo è fermo perché la loro somma è zero: messe in fila, punta sulla coda, le tre frecce chiudono un triangolo. Quando una fune si allarga, la sua tensione cresce.
Il tuo dispositivo è impostato per ridurre le animazioni, quindi la scena è ferma: premi Avvia quando vuoi vederla in movimento.
Un punto materiale è in equilibrio quando la somma delle forze che agiscono su di lui è il vettore nullo. Scomposta sugli assi: le componenti orizzontali delle due funi si annullano fra loro, quelle verticali insieme reggono il peso.
Guarda che cosa succede quando le funi si aprono verso l’orizzontale: per reggere lo stesso peso servono tensioni sempre più grandi, e a 90° non ne basterebbe nessuna. È il motivo per cui una corda tesa orizzontale si spezza se ci si appende qualcosa nel mezzo.
Con le funi simmetriche le tensioni sono uguali e valgono P / (2 cos α). A 60° dalla verticale ciascuna fune tira quanto l’intero peso.
L’animazione mostra, la spiegazione fa capire
Percorsi personalizzati di Matematica e Fisica con un docente di ruolo: per capire il perché delle formule, non solo il come si applicano.