Buongiorno! 
Quella riportata in figura è una barra di torsione (sezione piena). Come illustrato, una forza tangenziale applicata alla sua superficie può essere scomposta in una forza applicata al baricentro ( che terrà conto dell’effetto flettente ) ed in un momento torcente ( che terrà appunto conto della torsione ).
Come potete immaginare, la barra in questione risulta incastrata ad un estremo.
Vorrei fermarmi per una prima considerazione: sostituendo la barra con un semplice disco, che sia completamente libero nello spazio (facciamo conto sia sospeso in orbita). Una sollecitazione tangenziale come quella citata dovrebbe dar luogo ad una rotazione del corpo, ed anche ad una sua traslazione nello spazio. E’ corretto?
Purtroppo ho quasi sempre avuto a che fare con corpi rigidi incastrati ad un estremo oppure dotati di un asse materiale attorno al quale girare. Il passaggio da un corpo rigido in tali condizioni ad uno libero nello spazio non è, almeno per me, del tutto immediato. Mi spiego.
Preso un corpo rigido completamente libero, applicando una forza superficiale che generi un momento dobbiamo aspettarci che esso trasli e ruoti. Ebbene, credo sia più che ragionevole pensare che la rotazione avvenga attorno al suo baricentro/asse di simmetria. Domanda apparentemente banale: perchè? Come possiamo dimostrare (anche solo verbalmente ) che la rotazione avvenga attorno all’asse di simmetria?
A seguito di questa domanda vorrei proporre un ulteriore pensiero.
Consideriamo un aeromobile in volo (che è un buon esempio di corpo libero nello spazio). Il velivo per ottenere un beccheggio solleverà parzialmente l’elevatore dello stabilizzatore di coda. La portanza (o deportanza che la si voglia chiamare) prodotta dall’incontro dell’elevatore con l’aria provocherà un momento meccanico che porrà in rotazione il velivolo attorno all’asse trasversale ( per intenderci, quello che passa attraverso le ali ). Ebbene, in realtà ci troviamo ad affrontare un caso simile a quello del disco enunciato prima. Abbiamo un corpo (approssimabile a rigido), che vede una forza verso il basso applicata all’estremità posteriore. Possiamo allora dire che il velivolo oltre che ad un momento sarà sottoposto ad una forza traslazionale verso il basso? Un tale fenomeno non sarebbe “visibile” in quanto il beccheggio incrementa la portanza del velivolo, il quale poi tende a salire. Ma fisicamente questo fenomeno esiste e si verifica in un aereo?
Anche in questo caso, come dimostriamo ( egualmente alla prima domanda posta) che la rotazione avverrà attorno all’asse di simmetria trasversale (seppur intuitivo)?
Grazie davvero 
