Comprensione dei concetti

* Equilibrio: Un raggio è in equilibrio quando la somma di tutte le forze e la somma di tutte le coppie che agiscono su di esso sono zero.

* Coppia: La coppia è una forza di torsione che tende a causare la rotazione. È calcolato come:coppia (τ) =forza (f) x distanza dal perno (r)

* Tocche in senso orario e in senso antiorario: Le torce sono considerate in senso orario o in senso antiorario a seconda della direzione in cui causerebbero la ruota del raggio.

Risoluzione del problema

1. Calcola la coppia dalla forza 10N:

* Coppia (τ1) =10 N * 10 m =100 nm (in senso orario, supponendo che la forza 10N agisca verso il basso)

2. Determina la coppia richiesta per l'equilibrio:

* Per ottenere l'equilibrio, la coppia dalla forza 20N deve essere uguale e opposta alla coppia dalla forza 10N.

* Pertanto, la coppia richiesta (τ2) è di 100 nm (in senso antiorario).

3. Calcola la distanza per la forza 20N:

* Coppia (τ2) =forza (f2) * distanza (r2)

* 100 nm =20 N * R2

* R2 =100 nm / 20 n =5 m

Conclusione

Per raggiungere l'equilibrio, è necessario applicare una forza di 20n 5 metri di distanza dal punto di pivot nella direzione opposta della forza 10n. Poiché si presume che la forza 10N agisca verso il basso, la forza 20N dovrebbe essere applicata verso l'alto.