Classificazione delle forze

     

Forze ATTIVE: Sono le forze agenti sul sistema che non sono dovute ai vincoli; esse si dividono in:

Forze interne: sono quelle forze agenti sul sistema provenienti da altri punti interni al sistema stesso. Sono le forze molecolari fra le molecole del sistema, quelle dovute alle contrazioni muscolari in un essere animato, quelle originate dal motore di un automobile.
Forze esterne: sono le forze agenti sul sistema dovute all'azione di punti esterni al sistema., come le forze peso, le forze esercitate mediante fili esterni al sistema, le resistenze aerodinamiche, etc..
Forze motrici: sono quelle forze agenti sul sistema, siano esse interne od esterne che favoriscono il moto, cioè forniscono energia al sistema. Queste forze sono dovute a motori o a forze peso.
Forze resistenti: sono quelle forze agenti sul sistema, siano esse interne od esterne. che si oppongono al moto, cioè sottraggono energia al sistema. Tipiche sono le resistenze aerodinamiche, le forze dovute alla viscosità o agli attriti.

Forze REATTIVE o REAZIONI VINCOLARI: sono quelle forze che immaginiamo di sostituire ai vincoli per mantenere la stessa configurazione di equilibrio (in statica) o lo stesso movimento (in dinamica).

Quindi le forze possono essere classificate nel seguente modo

forze ATTIVE INTERNE	forze REATTIVE INTERNE
forze ATTIVE ESTERNE	forze REATTIVE ESTERNE

Ad esempio se il sistema è l'automobile:

A: forza attiva esterna (resistente).
R: forze reattive esterne.
P:(peso) forza attiva esterna (motrice in discesa, resistente in salita)
K:forza reattiva esterna.
Bisogna inoltre segnalare la presenza di una forza attiva interna che è la forza esercitata durante lo scoppio sul pistone che è anche motrice.

Un caso particolare sono le molle reali

In genere quando è presente una molla, si consiglia l'uso del potenziale, se invece in un esercizio si è costretti a considerarle delle forze, è opportuno sostituire la molla con la forza da essa esercitata, disegnandola col senso che ha (di richiamo) ed indicare accanto alla forza solo il suo modulo, possibilmente, evitando di 'interpretare' il segno meno che appare nella formula:

Potenziale delle forze attive

     

Se è presente un campo di forze e ci si chiede se ammette potenziale, basta verificare se è nullo il rotore.
La forza F(P) ammette l'espressione delle sue componenti:

deve risultare:

Se questo succede, il campo si dice conservativo; il potenziale si trova calcolando la circolazione lungo una linea qualsiasi che va da un punto fisso (solitamente si sceglie l'origine delle coordinate) ad un punto generico

Se invece si sceglie, come percorso, la spezzata OABP:

Una cosa da non fare è calcolare l'integrale senza specificare il percorso di integrazione; cioè nell'eseguire i tre integrali parziali:

Potenziale generalizzato

     

Y=potenziale del campo
U=potenziale delle forze
Casi particolari di campi vettoriali sono:
A] Campo elastico

B] Campo gravitazionale

Il potenziale delle forze peso situato in una regione ove la accelerazione di gravità possa ritenersi costante è:

cioè è uguale alla forza peso per la quota del baricentro del sistema.