Padre e figlio fanno una sfida a braccio di ferro. L’avambraccio del piccolo misura 17cm, mentre quello del padre 30cm. Sapendo che impiegano entrambi una forza di circa 50N :
- chi dei due vince la sfida?
- chi dei due è in vantaggio e perché?
- quale dovrebbe essere la forza del perdente per riequilibrare la situazione?
RISOLUZIONE
Poiché il sistema è vincolato a ruotare lungo l’asse che congiunge i due gomiti, non è corretto eguagliare le forze, ma, per sapere chi dei due vince la sfida dobbiamo confrontare il momento delle forze di entrambi e vedere quali dei due è il maggiore.
Per calcolare il momento di una forza si ha 
dove b è il braccio della forza [1] rispetto al punto in cui si calcola il momento.
Poiché in questo caso le forze esercitate dalle mani dei contendenti, sono perpendicolari agli avambraqcci, e i punti in cui calcolare i momenti sono i punti di appoggio dei gomiti, i bracci delle forze corrispondono alle lunghezze degli avambracci.
DATI
- braccio del bambino
- braccio dell’uomo
- Forza bambino=Forza Uomo =
Calcoliamo il momento del bambino
ora calcoliamo quello dell’uomo
come possiamo vedere l’uomo vince anche se i due hanno applicato la stessa forza, ma perché?
Il giocatore coll’avambraccio più lungo sarà sempre in vantaggio rispetto all’altro, perché a parità di forza il suo momento sarà maggiore.
Lo si può osservare anchenella vita di tutti i giorni:
quando apriamo una porta se si spinge sulla maniglia, si dovrà applicare una forza minore rispetto a farlo vicino ai cardini, perché in lontano dai cardini il braccio della forza sarà maggiore.
Per rispondere alla terza domanda scriviamo la seguente equazione:
da cui
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