Ogni corpo è soggetto è soggetto alla forza peso, cioè all’attrazione (forza di gravità) esercitata dalla Terra e tale forza agisce su ogni punto del corpo.
Il punto di applicazione di questa forza dipende, ma lo si può considerare come la risultante della forza peso che agisce su ogni molecola del corpo. Tale risultante ha la stessa direzione e lo stesso verso di queste forze e si applica in un punto chiamato baricentro.
Definizione. Il centro delle forze, che rappresenta il punto in cui si può immaginare sia applicata la forza peso del corpo, si chiama baricentro o centro di gravità.
Individuare la posizione del baricentro è semplice per i corpi rigidi ed omogenei, infatti, se hanno un centro di simmetria, il baricentro coincide con esse. Per esempio in un triangolo il baricentro coincide con il punto d’intersezione delle sue mediane, in un rettangolo con l’intersezione delle diagonali, nella sfera con il suo centro ecc.
Nei corpi rigidi non omogenei, il peso non è distribuito in modo regolare e la posizione del baricentro risulta spostata verso la parte più pesante del corpo, per esempio in un coltello fatto tutto di metallo il baricentro è spostato verso il manico.
Il baricentro dei corpi non rigidi ed omogenei come il nostro corpo, le cose sono più complicate, infatti in questo caso dipende dalla nostra posizione. Se ci troviamo in posizione eretta il baricentro si trova sulla linea della colonna vertebrale, all’altezza dell’ombelico; se le braccia sono alzate all’altezza delle spalle, il baricentro si sposterà più in alto ecc.
L’Equilibrio dei corpi
Un corpo posto su un piano è in equilibrio quando la retta verticale che passa per il suo baricentro cade all’interno del perimetro della sua base di appoggio.
Invece un corpo sospeso, quindi che è appeso per uno o più punti come un lampadario, è in equilibrio quando il suo baricentro si trova sulla retta verticale che passa per il suo punto di sospensione.
Un corpo sia appoggiato su un piano che sospeso, si può trovare in diverse condizioni di equilibrio che possono essere di tipo stabile, instabile o indifferente.
- Il corpo è in equilibrio stabile se per piccoli spostamenti il corpo ritorna nella posizione di partenza. Per esempio una bottiglia appoggiata ad un tavolo che si inclina ma non cade ritornando poi nella posizione di partenza.
- Il corpo è in equilibrio instabile se per piccoli spostamenti il corpo non ritorna nella posizione iniziale. Per esempio la stessa bottiglia di prima che questa volta è appoggiata dalla parte del collo, quindi appena viene toccata cade, ciò accade perchè la base è molto piccola e basta poco che la verticale passante per il baricentro cada fuori da essa.
- Il corpo è in equilibrio indifferente se esso rimane in equilibrio in qualsiasi posizione. Un esempio è la bottiglia posta in posizione sdraiata, infatti, se la spostiamo facendola rotolare, mantiene sempre la posizione sdraiata.
