Equilibrio statico dei corpi poggiati

Come funziona l'applet

bulletQuesto applet permette di guardare i corpi poggiati sotto l'influenza della gravità. Affinché loro siano in equilibrio statico, la somma di tutte le forze applicate su loro devono essere uguale a 0 e la somma di tutti i momenti devono essere uguale a 0. 
Guardiamo questo applet: Sono indicati 13 libri , fermi su un supporto (rettangolo grigio scuro). 
bulletPotete spostare ogni libro (e con esso quelli sopra esso) a sinistra o a destra semplicemente trascinandolo con il mouse. Potete anche cliccare sopra ogni libro e  spostarli con i tasti freccia sulla vostra tastiera. 
Domanda: Fin dove potete spostare fuori il libro superiore  senza il mucchio caschi? (non verrà visualizzata la torre cadere, ma verrà solo visualizzata la parola soltanto visualizziamo la parola "Crash" - in modo da potete correggere rapidamente tutto l'errore senza dovere cominciare ancora dall'inizio...) 
bulleti numeri visualizzati dalla parte di destra danno la posizione dei bordi di sinistra di ogni libro (in pixel) 
bullet I numeri positivi significano che l'intero libro è fuori del supporto. 
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La prima condizione di stabilità del mucchio è che il centro di massa del libro superiore sia  sopra il libro 2. Supponendo che tutti i libri abbiano una una lunghezza L e il loro baricentro xi, sia  a L/2 (esattamente nel centro del libro) allora la posizione fra il baricentro del libro 1 e del libro superiore è al massimo:

x1 = x2 + L/2

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 L'altra condizione di stabilità è che il baricentro dei due libri sopra, x1,2 = (x1+x2)/2, deve non deve uscire dal libro 3. E così via. Ciò conduce ad un'equazione per la x:

x < (1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 + ... + 1/12 + 1/13)L/2 - L = 0.59 L

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 dove la x è la posizione del bordo di sinistra del libro superiore rispetto al bordo del supporto. 
Poiché la lunghezza L è di 100 pixel, la x può al massimo essere 58 pixel.

horizontal rule

applet originale © Claris 1998

 raccolta e tradotta per voi da Marcello Cristini dal sito  

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