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- VINCOLI E LEVE - LEVE E ARTICOLAZIONI. 1 2 leva fulcro F m F r F m = forza motrice = forza resistente F r asse di rotazione     LEVA sistema meccanico.

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1 - VINCOLI E LEVE - LEVE E ARTICOLAZIONI

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3 2 leva fulcro F m F r F m = forza motrice = forza resistente F r asse di rotazione     LEVA sistema meccanico : asta rigida girevole intorno ad asse (fulcro) perpendicolare

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8 7 LEVE E ARTICOLAZIONI LEVA del I° tipo R = baricentro testa b m = 2 cm b r = 8 cm F r = forza peso testa = 8 kg p  80 N F m = forza muscoli splenici ? equilibrio : F r b r = F m b m vertebra cervicale

9 8 8 kg p 8 cm = F m 2 cm F m = 32 kg p  320 N reazione vincolare vertebra: F r + F m = 40 kg p  400 N LEVE E ARTICOLAZIONIequilibrio : F r b r = F m b m guadagno leva: G = bmbm brbr = 2 cm 8 cm = 0.25 leva svantaggiosa

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11 10 LEVE E ARTICOLAZIONI F r = forza peso corpo = = 80 kg p  800 N b m = 22 cm b r = 14 cm F m = forza muscoli polpaccio ? equilibrio : F r b r = F m b m LEVA del II° tipo piede in sollevamento

12 11 LEVE E ARTICOLAZIONI equilibrio : F r b r = F m b m guadagno leva: G = bmbm brbr = 22 cm 14 cm = 1.57 leva vantaggiosa 80 kg p 14 cm = F m 22 cm F m = 51 kg p  510 N reazione vincolare dita: F r – F m = 29 kg p  290 N nell’equilibrio globale va aggiunta la forza peso, per cui sulla punta delle dita agisce una forza di 80 kg p + 19 kg p = 99 kg p

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14 13 LEVE E ARTICOLAZIONI equilibrio : F r b r = F m b m LEVA del III° tipo F r = forza peso (oggetto+avambraccio) = = 2 kg p + 3 kg p = 5 kg p  50 N F m = forza muscolo braccio ? b r = 35 cm b m = 3 cm articolazione gomito

15 14 LEVE E ARTICOLAZIONI equilibrio : F r b r = F m b m reazione vincolare dita: 5 kg p 35 cm = F m 3 cm F m = 58 kg p  580 N F m – F r = 53 kg p  530 N guadagno leva: G = bmbm brbr = 3 cm 35 cm = leva molto svantaggiosa

16 15 * * ** articolazione del gomito

17 16 articolazione del gomito

18 17 articolazione mandibola (leva del III° tipo) F m b m  F r1 F m b m  F r2 b r2

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20 19 Leve Def. leva: sistema meccanico dato da un’asta rigida che può ruotare attorno a un asse perpendicolare Equilibrio della leva: F r + F m + N = 0; F r b r = F m b m Def. guadagno: G = F r /F m = b m /b r (se G>1 la leva è vantaggiosa, se G<1 la leva è svantaggiosa) fulcro F m F r    brbr bmbm Leva del I tipo (es. vertebra cervicale; può essere sia vantaggiosa sia svantaggiosa) Leva del II tipo (es. piede in sollevamento; è sempre vantaggiosa) Leva del III tipo (es. articolazione del gomito; è sempre svantaggiosa)


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