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Bisogna scrivere:
{Χ = Τ equilibrio alla traslazione orizzontale
{V = P/2 + F equilibrio alla traslazione verticale
{P/2·(L/2) + F·L/4 + Τ·L·√3/4 = Χ·L·√3/2
(ultima equazione : equilibrio alla rotazione di metà sistema attorno ad A)
V=360 N già segnato in figura
Rimane quindi il sistema:
{Χ = Τ
{300·0.8 + 60·0.4 + Τ·0.4·√3 = Χ·0.8·√3
Quindi:
{Χ = Τ
{2·√3·Τ/5 + 264 = 4·√3·Χ/5
Risolvo ed ottengo:
[Τ = 220·√3 N ∧ Χ = 220·√3 N]
[Τ = 381N ∧ Χ = 381 N]
Forze orizzontali all'equilibrio:
Fx - T =0; (1) Fx = forza di contatto, in alto; T = tensione del tirante a metà scala;
Forze verticali all'equilibrio: Fr = F reazione suolo verso l'alto; P/2 = 300 N; (peso di Maria); P/2 scala = 60 N; verso il basso;
(Fr) - P/2 - (P/2 scala) = 0; (2);
Fr = 300 + 60 ;
Fr = 360 N; F reazione suolo verso l'alto;
Equilibrio alla rotazione: somma dei momenti uguale a 0 Nm;
Momenti delle forze rispetto al punto B in basso:
M1 = + P/2 * L * sen30°; momento del metà peso di Maria che si trova in alto in C;
M2 = + (P/2 scala) * L/2 * sen30°; momento del metà peso della scala a metà L in D;
M3 = + T * L/2 * sen60°; momento forza di tensione del tirante in D;
La forza di reazione suolo Fr ha momento nullo rispetto al punto B;
M1, M2, M3 provocano rotazione antioraria, sono positivi;
M4 = - Fx L sen60° ; momento della forza di contatto in C; negativo, provoca rotazione oraria.
M1 = 300 * 1,60 * 0,5 = + 240 Nm;
M2 = 60 * 0,8 * 0,5 = + 24 Nm;
M3 = T * 0,8 * radice(3) / 2 = + T * 0,693 Nm;
M4 = - Fx * 1,60 * radice(3) / 2 = - Fx * 1,386 Nm;
+ 240 + 24 + T * 0,693 - Fx * 1,386 = 0;
T = Fx (1);
T * 0,693 - T * 1,386 = - 264 ;
T * (- 0,693) = - 264;
T = 264 / 0,693 = 381 N; tensione del tirante a metà scala;
Fx = 381 N ; (forza di contatto, in alto tra le due metà della scala);
ciao @pimpa
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