Fondamenti di Meccanica classica – Pagina 173 – Esercizio 25

DOMANDA – Capisco perché le due reazioni vincolari, poste ai due estremi, debbano dare come risultante una forza opposta alla forza peso che agisce sull’intera corda, tuttavia non mi risulta chiaro il perché tali forze debbano essere tangenziali alla corda per assicurare l’equilibrio, e quindi perché non andrebbero bene due forze perpendicolari all’asse orizzontale. Lei nella risposta al quesito giustifica questo fatto dicendo che componenti trasversali determinerebbero una flessione della corda, ma questo come può verificarsi se sono equilibrate dalla componente trasversale alla corda della forza peso? In più essendo i due estremi fissati, come potrebbe la corda flettersi?

RISPOSTA – Immagini che i due punti di sospensione della fune (i due ganci) siano fissati non al muro, ma a due slitte libere di scorrere in senso orizzontale (si faccia un disegnino): chiaramente, per effetto del peso della fune le due slitte si verrebbero incontro fino al contatto, e la fune si disporre tutta lungo la verticale. Per evitare questo, occorrerebbe applicare alle slitte delle forze orizzontali capaci di mantenerle in equilibrio (e quindi dirette in senso tale da tendere ad allontanare l’una dall’altra le due slitte). È precisamente quello a cui provvedono i due vincoli fissi: forze verticali per neutralizzare il peso della fune, più forze orizzontali capaci di mantenere la configurazione deformata della fune. Che le forze applicate agli estremi debbano dirette proprio lungo la tangente deriva dal fatto che un’eventuale componente traversale (e cioè, attenzione, perpendicolare alla fune) produrrebbe subito la deformazione della fune.

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