Analisi delle forze

Riassunto

Ricordiamo che le forze sono rappresentate, in un sistema Cartesiano, da vettori con tre componenti secondo gli assi coordinati. Le forze sono vettori applicati, è necessario in genere definirne il punto d’applicazione. Una distinzione fondamentale è quella tra forze interne ed esterne. Forze esterne sono quelle applicate al corpo da altri corpi, o da campi di forza esistenti nell’ambiente che si considera, ad esempio il campo della gravità, o un campo di forze elettromagnetiche. Forze interne sono invece quelle che agiscono all’interno del corpo, o tra corpi diversi di uno stesso sistema. Un caso notevole di forze interne è quello delle azioni elementari, agenti a livello atomico e molecolare, che garantiscono l’integrità e la continuità del corpo stesso. Consideriamo una barretta di sezione quadrata sottoposta a due forze esterne eguali agli estremi. Immaginiamo ora di separare idealmente la barretta in due parti, per vedere “quello che accade dentro”. Poiché la barretta è in equilibrio sotto l’azione delle due forze F uguali e opposte, anche le sue parti, ottenute dalla separazione ideale immaginata, saranno in equilibrio. Si deduce che, nella sezione dove la separazione è stata ipotizzata sono presenti delle forze di coesione, che impediscono alla barretta di separarsi in due pezzi. Le forze F′ sulle due facce della sezione dovranno quindi essere uguali alle forze F esterne applicate. Le forze F′ sono forze interne perché agenti nella struttura interna del materiale, le F sono forze esterne, perché applicate attraverso l’azione di altri corpi o campi. Una designazione più precisa per le forze F′ è quella di “azioni interne”.