🪢 Forza risultante: il tiro alla fune

Ciao! Pandi e Pengu giocano al tiro alla fune. Da che parte andrà la corda? Lo scopriamo sommando e sottraendo le forze.

Rappresentiamo una forza con una freccia. La freccia ci dice il verso della forza. La lunghezza della freccia ci dice quanto è grande la forza: la freccia da 40 N è lunga il doppio di quella da 20 N. L’unità di misura della forza è il newton (N).

Mina spinge la cassa: 30 N. Dario tira la corda: 20 N. Tutti e due verso destra. Mettiamo le frecce una dopo l’altra: le forze si sommano. La forza totale che agisce sulla cassa si chiama forza risultante: 30 + 20 = 50 N, verso destra.

Ora il tiro alla fune! La squadra blu ha due giocatori: 30 N e 20 N, in tutto 50 N verso sinistra. La squadra arancione tira con 30 N verso destra. Se i versi sono opposti, si sottrae la forza minore dalla maggiore: 50 − 30 = 20 N. La forza risultante va verso sinistra e la bandierina scivola a sinistra.

Questa volta tutte e due le squadre tirano con 40 N. Le forze sono uguali e opposte: 40 − 40 = 0 N. La forza risultante è zero e la bandierina resta ferma. Queste si chiamano forze equilibrate.

Le forze equilibrate non cambiano il moto. Una cassa ferma, anche se è spinta da due lati con 5 N, resta ferma. Un’auto in movimento, con 10 N in avanti e 10 N indietro, continua ad andare alla stessa velocità e nella stessa direzione.

L’auto fa 2 metri ogni secondo: 2 m in 1 secondo, 4 m in 2 secondi, 6 m in 3 secondi. Se in tempi uguali percorre distanze uguali, il moto ha velocità costante.

Per trovare la velocità dividiamo la distanza percorsa per il tempo impiegato: velocità = distanza : tempo. L’auto ha fatto 6 metri in 3 secondi: 6 : 3 = 2 m/s. La velocità ci dice quanti metri si percorrono in ogni secondo.

La squadra con più giocatori vince sempre? No! La squadra blu ha 3 giocatori da 10 N ciascuno: in tutto 30 N. La squadra arancione ha 2 giocatori da 20 N ciascuno: in tutto 40 N. La risultante è 40 − 30 = 10 N, verso destra. Non conta il numero dei giocatori, conta la forza totale.

Riassunto: le forze con lo stesso verso si sommano, quelle con verso opposto si sottraggono. Se le forze sono uguali e opposte la risultante è 0 N: le forze sono equilibrate e il moto non cambia. La velocità è la distanza divisa per il tempo. Ora provalo nel Laboratorio del cielo!