L'elevato numero di incidenti dimostra che il carico può muoversi molto più facilmente di quanto si pensi, anche se a prima vista sembra ben fissato. Di seguito vengono illustrati i principi principali per cui il carico di un autocarro, ad esempio, può iniziare a scivolare o rotolare molto rapidamente e quali forze sono coinvolte.
L'attrazione della terra determina la massa. Una lastra di cemento di 100 kg, ad esempio, rimane ferma quando viene spostata in direzione del basso. Ma quando questo oggetto viene spostato orizzontalmente, si generano forze di cui bisogna tenere conto.
Supponiamo di mettere tre di queste lastre sul rimorchio di un camion e di iniziare a guidare: cosa succede quando il camion frena e si ferma? Nonostante la fine della direzione di marcia, le lastre si muovono ancora e lo fanno con una forza pari all'80% del peso. Quindi 3 x 80 kg.
Supponiamo che un camion sia carico di travi d'acciaio che pesano complessivamente 10 tonnellate, ovvero 10.000 chili.
L'autista in cabina dovrà essere consapevole che quando frena, dietro la sua testa si crea una forza paragonabile a 8.000 chili. Una semplice paratia non può resistere. Le travi la attraversano, attraversano la cabina e finiscono sulla strada davanti al camion. Su Internet si trovano legioni di immagini di questo tipo di incidenti, per lo più con feriti gravi o morti.
L'unica cosa su cui l'autista in cabina può contare è la forza di gravità, che spinge gli oggetti dietro di lui contro il rimorchio. Perché questo crea attrito.
Una trave è relativamente facile da far scorrere orizzontalmente, ma se ci si preme sopra diventa molto più difficile. Più c'è attrito, più la forza di avanzamento viene rallentata. Quando la trave è fissata al rimorchio con una forza sufficiente, l'attrito diventa così elevato che non può più avanzare, anche se i freni sono applicati con forza.
Ora sarà chiaro anche con quale forza la trave deve essere fissata al rimorchio. Per quanto riguarda le forze in avanti generate durante la frenata, tale forza dovrebbe essere pari all'80% del peso.
Ma ci sono anche forze laterali in curva e forze posteriori quando il camion si ferma. Queste forze sono pari al 50% del peso. Tutte queste forze possono essere calcolate e in base ad esse si può scegliere il materiale di fissaggio giusto.
Queste sono le basi del fissaggio del carico. In pratica, le cose si complicano rapidamente. L'attrito del legno è diverso da quello dell'acciaio o della pietra. Su una superficie unta o polverosa, un oggetto scivolerà molto più facilmente che su una superficie pulita. La situazione si complica quando non si ha a che fare con un singolo oggetto, ma, ad esempio, con un container riempito con ogni tipo di carico, tutti in grado di muoversi a modo loro. Anche i liquidi hanno un comportamento di movimento molto distinto.
La relazione tra forza, massa e accelerazione:
La prima legge di Newton
Un oggetto messo in moto continuerà a muoversi in linea retta finché non ci sarà un'altra forza che lo sposti in un'altra direzione.
Seconda legge di Newton
Quando si applica una forza a un oggetto, la velocità dell'oggetto cambia in proporzione a quella della forza e si muove nella stessa direzione in cui agisce la forza.
A qualsiasi oggetto in movimento si applicano forze diverse. Le più importanti in questo caso sono il peso e l'attrito. Quando un mezzo di trasporto accelera o rallenta, si crea una forza che inizia a competere con l'attrito.
Non appena questa forza diventa maggiore dell'attrito, il carico inizia a muoversi. Una decelerazione (improvvisa) può far scivolare il carico se non è fissato correttamente. Quando il centro di gravità è alto, il carico inizia a inclinarsi.
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