Facciamo il diagramma delle forze.
Sulla
trave agiscono la gravita P, verticale verso il basso, l'azione dell'orso Po dovuta al suo
peso, verticale verso il basso, l'azione del cestino, Pc, che è verticale
verso il basso, la tensione della fune T
che ha componente verticale verso l'alto di modulo T sen60°, e orizzontale di
modulo T cos60°, verso la parete. Allora c'è anche l'azione della parete, A, che ha due componenti, verticale Av e orizzontale Ah. Quella orizzontale è
pari alla componente orizzontale della tensione T, cambiata di segno. Mettiamo
giù le equazioni di forze e momenti in equilibro
Il polo lo metto dove la trave si
inserisce nella parete.
P+Po + Pc = Av
+ T sin60° (forze verticali)
x Po + LP/2+ L Pc
= L T sin60° (momenti)
Ah = T cos60° (forze orizzontali)
Allora: −(LP+L Po +L Pc )= −(L Av
+ L T sin60°)
x Po + LP/2
+ L Pc = L T sin60°
sommo le due equazioni: Po
(L−x) +PL/2= L Av da cui ho Av:
Av = Po (L−x)/L +P/2
Poi: Po +P+ Pc
= Po (L−x)/L +P/2 + T sin60°, da cui T:
T= (Po +P+ Pc −
Po (L−x)/L −P/2 )/sin60°.