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Calcolo del braccio di una coppia di forze

Esercizio relativo al calcolo del braccio di una coppia di forze

Per aprire una valvola di una conduttura idraulica si applica una coppia di forze pari a 24 N.

Sapendo che il raggio della valvola è di 50 mm, calcolare il braccio di una coppia di forze di uguale momento che ha intensità della forza pari a 8 N.

Svolgimento dell'esercizio

L'esercizio propone il caso di una valvola alla quale sono applicate due forze che generano un momento di una coppia di forze.

La situazione è rappresentata nella figura seguente:

calcolo del braccio di una coppia di forze

Ogni forza ha modulo pari a:

F = 24 N

Il braccio della coppia di forze è la distanza tra le rette di applicazione delle due forze, quindi in questo caso è il diametro della valvola:

b = 2 ∙ R = 2 ∙ 0,05 = 0,1 m

Allora il momento applicato alla valvola vale (essendo F e b perpendicolari):

M = F ∙ b = 24 ∙ 0,12 = 2,4 N ∙ m

Applicato lo stesso momento M alla seconda coppia la cui forza ha intensità

F’ = 8 N

Ricaviamo la misura del braccio dalla formula inversa del momento:

b’ = M/F’ = 2,4 / 8 = 0,3 m = 300 mm

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