Scomposizione di un sistema di forze parallele in due forze

Scomposizione di un sistema di forze parallele in due forze.
Ciao, benvenuto/a o bentornato/a su StaticaFacile, questa lezione è dedicata alla Scomposizione di un sistema di forze parallele in due forze. Sistema composto da n forze parallele tra loro. L’argomento può esserti utile se studi Ingegneria o Architettura, oppure sei studente CAT (Costruzioni Ambiente e Territorio) alle superiori. La lezione è basata sul caso concreto di una sistema di cinque forze peso P1 P2 P3 P4 P5 provenienti dagli assi di due mezzi pesanti fermi su un ponte. La struttura è assegnata preliminarmente tramite tutte le sue caratteristiche: trave orizzontale vincolata a sinistra e a destra con due appoggi semplici. Detti appoggi potrebbero essere assimilati ad una cerniera a sinistra e un carrello a destra. La luce del ponte è di 19,50 metri. Le cinque forze peso distano rispettivamente dall’appoggio sinistro 4,85 metri, 9,05 metri, 12, 65 metri, 16,30 metri, 17,70 metri. La distanza tra P1 e P2 è di 4,20 metri, tra P2 e P3 3,60 metri, tra P3 e P4 3,65 metri, tra P4 e P5 1,40 metri. Le cinque forze hanno i seguenti valori: P1=70 kN, P2=100 kN, P3=120 kN, P4=80 kN, P5=80 kN. Questi dati sono forniti preliminarmente all’inizio della lezione per consentire agli studenti di applicare correttamente il metodo di scomposizione di un sistema di forze in due forze. Ai fini del disegno viene consigliata una scala delle lunghezze di 1:100 e una scala delle forze di 1 cm = 40 kN.
Ma veniamo al merito della lezione. Lo scopo è quello di scomporre il sistema di forze assegnato in due forze Fa ed Fb che abbiano alcune caratteristiche definite. La retta d’azione di Fa deve passare dal centro della cerniera a sinistra. La retta d’azione di Fb deve coincidere con l’asse del carrello di destra. In più possiamo dire che le rette d’azione delle due forze dovranno essere verticali. Il metodo di scomposizione inizia col tracciamento del poligono delle forze con un polo arbitrario K. Si passa poi al disegno del poligono funicolare imponendo che il primo lato passi dal centro della cerniera a sinistra. Questa è la prima condizione da imporre al procedimento. Si procede quindi al completamento del poligono funicolare fino all’ultimo lato e all’ultimo vertice. Successivamente andiamo a tracciare la retta d’azione della forza Fb sovrapponendola all’asse del carrello di destra. A questo punto imponiamo la seconda condizione andando a rilevare l’intersezione tra la retta d’azione di Fb e l’ultimo lato del poligono funicolare. Ma adesso è meglio che tu segua la videolezione, vedrai che ti sarà utile. Buon studio.