Come smettere di combattere la meccanica? Padroneggiate i sistemi di alimentazione una volta per tutte!

Studiare ingegneria è una battaglia costante con i vettori e i colloqui di meccanica possono essere un incubo. Il problema principale? Spesso confondiamo i tipi di sistemi di forze, il che porta a equazioni sbagliate fin dall'inizio. Oggi vi spieghiamo come semplificare le cose.

1. Convergente o arbitrario? È necessario distinguere tra le due cose!
2. Condizioni di equilibrio: dove sta la differenza?
3. Esempi di compiti

1. convergente o arbitrario? È necessario distinguere tra i due!

Prima di passare ai calcoli, è necessario classificare correttamente il sistema. Questo determinerà il numero di equazioni da scrivere e la necessità di contare i momenti.

Sistemi di forze convergenti:

• Sistema di forza convergente piatto - In meccanica, un sistema di forze planari convergenti è un sistema in cui tutti i vettori di forza agiscono in modo un aereo, e le loro linee (direzioni) si intersecano esattamente in corrispondenza del un punto. Ogni singolo nodo della capriata viene considerato come un sistema planare di forze convergenti.

• Disposizione spaziale delle forze convergenti - Un sistema di forze, applicate a un corpo rigido, le cui direzioni d'azione si intersecano in corrispondenza della un punto.

Disposizione di forze arbitrarie (divergenti):

• È una situazione in cui le forze sono disperse. Le loro linee d'azione non hanno un unico punto di contatto. Un sistema di questo tipo è in grado non solo di muovere il corpo verso l'alto, verso il basso o lateralmente, ma soprattutto di - può causare un turnover. Un sistema di questo tipo può essere planare, quando tutte le forze giacciono su un unico piano, o spaziale, quando le forze giacciono su piani diversi.

2 Condizioni di equilibrio: dove sta la differenza?

A seconda del sistema con cui si ha a che fare, è necessario scrivere il numero appropriato di equazioni. Un sistema di forze convergenti è in equilibrio se i vettori delle forze formano una poligono chiuso.

Caratteristica	Sistema convergente	Disposizione Qualsiasi
Piatto	$\F_x = 0$ $\F_y = 0$	$\F_x = 0$ $\F_y = 0$ $\M_o = 0$
Spazio	$\F_x = 0$ $\F_y = 0$ $\F_z = 0$	$\F_x = 0$ $\M_x = 0$ $\F_y = 0$ $\M_y = 0$ $\F_z = 0$ $\M_z = 0$

In un sistema planare arbitrario, entra in gioco una terza equazione: la somma dei momenti relativi a un punto selezionato. È qui che si commettono i maggiori errori, dimenticando la direzione del momento o il braccio della forza.

3 Esempi di compiti

Di seguito è riportato un esempio di compito con un sistema di forze convergenti.

Potete trovare le soluzioni ai compiti dei sistemi di forze piane nel mio strumento gratuito Calcolatore sistema di forze piane

Gli esempi sopra riportati sono stati generati in questo programma per la risoluzione di sistemi di forze planari, dove è possibile calcolare la risultante e il momento principale di un sistema di forze.