Come si gioca a L'insegna appesa
- Scegli un'insegna e leggi la sua massa e gli angoli dei cavi sulla scheda.
- Disegna le forze sull'anello: il peso verso il basso e ogni tensione lungo il suo cavo. La loro somma deve essere zero.
- Scrivi la tensione o l'angolo e premi Appendi. La gru trasferisce il peso ai cavi in 2 s.
- Guarda il triangolo delle forze: si chiude quando le forze si equilibrano. Un cavo con una portata troppo bassa si spezza.
Quando un oggetto è in equilibrio?
Un oggetto resta fermo quando le forze che agiscono su di esso si annullano: ΣF = 0. Scomponi ogni forza in una parte orizzontale e una verticale: entrambe le somme devono essere zero. Per un'insegna appesa a due cavi con angoli θ₁ e θ₂ sopra l'orizzontale, le parti orizzontali si annullano, T₁·cos θ₁ = T₂·cos θ₂, e le parti verticali reggono il peso, T₁·sin θ₁ + T₂·sin θ₂ = W. Disegnate punta-coda, le tre forze formano un triangolo chiuso. Più un cavo è orizzontale, più piccola è la sua parte verticale, quindi deve tirare molto più forte per aiutare a reggere lo stesso peso: per questo i fili per stendere e le linee elettriche non sono mai tesi perfettamente dritti.
Un modello di apprendimento mirato
I cavi sono leggeri, dritti e inestensibili, e si incontrano in un solo anello, quindi le forze sono concorrenti. La gru abbassa l'insegna lentamente, quindi l'insegna è in equilibrio in ogni istante e le tensioni crescono di pari passo con il carico. Un cavo si spezza esattamente quando la sua tensione raggiunge la portata; una portata entro lo 0,05% della tensione conta come tenuta, così una risposta arrotondata non si spezza. Si svolge in tempo reale.