Principio del lavoro virtuale: Risoluzione dei problemi

Considera un sistema di collegamento a forbice collegato a una molla, che non è tesa con una certa angolazione.

In presenza di una forza esterna, la molla si allunga e il sistema subisce uno spostamento virtuale. In questa condizione, solo la forza della molla e la forza esterna contribuiscono al lavoro.

Per determinare l'angolo di deflessione per mantenere l'equilibrio del sistema, vengono determinate le coordinate di posizione delle due forze rispetto a un punto fisso.

Quindi, vengono valutate la quantità di compressione della molla e la forza della molla corrispondente.

Differenziando le coordinate di posizione si ottengono gli spostamenti virtuali corrispondenti alle due forze.

La forza esterna agisce nella direzione dello spostamento virtuale, quindi svolge un lavoro positivo. Nel frattempo, la forza della molla agisce in modo opposto allo spostamento virtuale e svolge un lavoro negativo.

Successivamente, il principio del lavoro virtuale viene utilizzato per scrivere l'equazione del lavoro virtuale per il sistema.

Risolvendo l'equazione del lavoro virtuale per la forza data, è possibile ottenere l'angolo necessario per mantenere l'equilibrio del sistema di collegamento a forbice.