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Risultante dei carichi

Definizione

È la forza fittizia che per la sua particolare intensità, retta d’azione e verso riproduce da sola, dal punto di vista statico, gli stessi effetti del sistema di forze che sostituisce. Gli effetti prodotti da un sistema di forze e quelli causati dalla sua risultante sono gli stessi se il corpo è rigido o assunto tale, altrimenti, se il corpo è deformabile (ad es. elastico) tali effetti dipendono dal punto di applicazione delle forze.

Generalità

Il concetto di risultante deriva dalle equazioni cardinali della statica e si basa sulla composizione delle forze, la cui formalizzazione moderna è dovuta a Varignon (1654-1722).
Quando il sistema di forze giace su un piano, esso ammette sempre un’unica risultante anch’essa giacente in quel piano. Se si aggiunge a un sistema di forze la sua risultante con verso opposto si ottiene un sistema auto equilibrato la cui risultante è nulla. La risultante di due forze complanari concorrenti (la cui retta d’azione si incontra in un medesimo punto) passa per il loro punto d’incontro e il suo modulo è pari alla diagonale del parallelogramma che ha per lati le due forze (regola del parallelogramma).
Per un generico sistema di forze, applicando la regola del parallelogramma per le forze prese a due alla volta si costruisce un poligono, detto poligono (o curva, nel caso di carichi distribuiti) delle forze, che permette di ricavare la risultante dei carichi. Per forze parallele, immaginando tali forze come dovute a un sistema di masse soggette al campo gravitazionale, la retta d’azione della risultante passa per il baricentro di tale sistema (la definizione stessa di baricentro deriva storicamente dalla determinazione della retta d’azione di un sistema di forze parallele).

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