[Fisica/Meccanica] Studio delle forze in una pinza

[Gianni321]

Salve a tutti,
Il prof di fisica ha chiesto di studiare le forze del sistema a pinza della seguente immagine (inizio pagina):

In cui é nota giometria del sistema e la forza applicata dal pistone "Fp".
Il sistema é totalemente speculare rispetto all'asse orizzontale e i singoli corpi rigidi sono indicati nell'immagine ( da 1 a 5 scritti in verde).
L'obiettivo é quello di determinare le reazioni vincolari sulle cerniere dei corpi rigidi 3 e 5 e ovviamente la forza che applica sull'oggetto da afferrare.
Vi spiego cosa ho fatto:
-Ho studiato l'equilibrio delle forze e dei momenti per ogni corpo partendo dai dai C.R.2 e C.R.4 in modo tale da intuire direzioni e verso delle forze agenti (per ottenere un momento nullo su tali corpi).
-Ho proseguito lo studio sul C.R.1 in modo tale da legare tutto le forze a Fp che é nota.
-Sui corpi rigidi 3 e 5 ho scomposto tutte le forze in gioco lungo gli assi xy perché non conosco la direzione della reazione vincolare sulla cerniera e della forza che la pinza applica all'oggetto.
Studio C.R.3:


Studio C.R.5:


Fin qui sembra andare tutto bene, peccato che nello studio (nelle ultime 2 immagini) io abbia dei sistemi con 3 equazioni e 4 incognite che se unititi (cosa che ho fatto alla fine dell'ultima immagine) mi danno un unico sistema di 6 equazioni con 8 incognite....
Qualcuno sa dirmi se ho sbagliato qualcosa (soprattuto con i sistemi di riferimento o cose simili) oppure se bisogna applicare altre 2 condizioni al sistema che io non riesco a vedere.
Ci penso da 2 giorni ma non riesco ad uscirne

[maverick12357]

Secondo me devi considerare la forza Motrice che hai chiamato FO3, con componenti FO3x e FO3y, diretta perpendicolarmente al segmento che hai chiamato lunghezza L2...Quella è la forza che applichi dall'esterno. Se di questa forza non conosci la direzione hai infinite soluzioni. Ovvero: tu hai una forza resistente alla fine della catena cinematica Fp che ipotizziamo sia 100N: tu all'ingresso della catena cinematica dovrai applicare una forza tale da poter avere i 100N all uscita: e la forza che applichi dipende dalla direzione con cui la applichi. Se applichi la forza motrice FO3 su L2 perpendicolare a L2 stai applicando la minima forza motrice , quindi ipotizza ciò; se avessi applicato FO3 diversamente da come ti ho indicato solo una parte andava a creare momento intorno la cerniera, la restante si scaricava come reazione vincolare, da ciò capisci che man mano che ti allontani dai 90° sarà necessario applicare una forza sempre maggiore, per ottenre Fp in uscita e quindi hai infinite soluzioni se nn fai la considerazione che ti ho detto. quindi ti scrivi l'eqauzione di equlibrio alla rotazione , intorno alla cerniera, e determini FO3; dopodichè le scomponi lungo X e Y e insieme alle componenti di F23 determini le componenti delle reazioni vincolari lungo X e lungo Y.