I 4 pistoni di un motore esercitano perpendicolarmente all'albero a camme ciascuno una forza di 300 N. I pistoni lavorano ciclicamente in modo che mentre i due esterni esercitano una forza verso il basso, i due centrali esercitano una forza verso l'alto e viceversa, generando così due coppie di forze. Il braccio tra due pistoni che esercitano forze uguali e opposte è di 12 cm.
Calcola il modulo del momento generato da ciascuna delle due coppie di forze.
390
punti
Livello 2
Il modulo del momento di una coppia di forze (forze uguali, stesso modulo ed opposte applicate in due diversi punti del corpo rigido) è uguale al prodotto del modulo F di una delle due forze per la distanza d tra le rispettive rette d'azione.
M= F*d
dove:
M= modulo del momento della coppia (N*m)
F= modulo di ognuna delle due forze (N)
d= distanza tra le due rette d'azione (m)
Sostituendo i valori numerici otteniamo:
M= 300* 12* 10^( - 2) = 36 N*m
(direzione del vettore M perpendicolare al piano contenente la coppia di forze)
Al contrario del momento di una forza, il momento di una coppia non dipende dal punto scelto per calcolarlo.
77016
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Genius II
M = 300*2*6/100 = 12*3 = 36 N*m
142505
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Genius III
Il momento di una coppia di forze uguali e di verso opposto è l'intensità di una delle due forze moltiplicato per 2 volte il raggio cioè per la distanza tra le due rette ove agiscono tali forze ossia il braccio, espresso in $N/m$, quindi:
momento della coppia di forze $M= F×b = 300×\frac{12}{100} = 36~N/m$.
68301
punti
Genius I
