Le Leve

Le macchine semplici Sono le macchine che erano già disponibili nell’antichità Si basano sulla sola forza muscolare col principio di amplificazione della forza con espedienti meccanici Un qualsiasi dispositivo atto a vincere una forza (resistenza) con la sola forza muscolare (potenza) è detta macchina semplice

Le macchine semplici Sono esempi di macchine semplici: Carrucole Leva Piano inclinato Ingranaggi dentati Manovella Cuneo Catene

La leva Macchina semplice che consiste in un corpo rigido (di norma costituito da una sbarra) girevole intorno a un asse fisso (detto fulcro) e soggetto all’azione di due forze tradizionalmente dette l’una potenza (la forza muscolare) e l’altra resistenza (la forza che occorre vincere)

Gli elementi delle leve La distanza fra la resistenza e il fulcro prende il nome di braccio della resistenza La distanza fra il fulcro e la potenza prende il nome di braccio della potenza Potenza Braccio della potenza bp resistenza Braccio della resistenza br P Asta rigida R Fulcro

Leve vantaggiose Una leva si dice vantaggiosa quando si riesce a muovere la resistenza con una potenza minore Fonte matematicaweb.it

Leve indifferenti Fonte matematicaweb.it

Leve svantaggiose Una leva si dice svantaggiosa quando si riesce a muovere la resistenza con una potenza minore Fonte matematicaweb.it

Legge della leva R : P = br : bp oppure R : P = br : bp

Tipi di leva Esistono tre tipi di leva Leve di primo genere Leve di secondo genere Leve di terzo genere Fonte immagini Fisica.Cattolica.Info

Leve di primo genere Di definiscono leve di primo genere quelle leve in cui il fulcro si trova sempre fra la potenza e la resistenza Possono essere vantaggiose, svantaggiose o indifferenti a seconda della lunghezza dei bracci della potenza e della resistenza

Leve di secondo genere Di definiscono leve di secondo genere quelle leve in cui il la resistenza si trova sempre fra il fulcro e la potenza Per definizione sono sempre vantaggiose

Leve di terzo genere Di definiscono leve di terzo genere quelle leve in cui il la potenzasi trova sempre fra il fulcro e la resistenza Per definizione sono sempre svantaggiose 1922

R x br = P x bp P = R x br : bp P = 500 N x 30 cm : 100 cm = 150 N Quale forza occorre applicare per equilibrare una forza di 500 N sapendo che il braccio della resistenza è di 30 cm e quello della potenza di 100 cm? incognita R x br = P x bp R=500 N br = 30 cm Legge delle leve Risolta rispetto a P P = R x br : bp bp = 100 cm P = 500 N x 30 cm : 100 cm = 150 N

Il piano inclinato Il piano inclinato è una macchina semplice che mi consente di far salire un’oggetto con una forza minore di quella del suo peso. Il piano inclinato sarà tanto più vantaggioso quanto più sarà lungo

La vite La vite è una macchina semplice che deriva dal piano inclinato, come possiamo verificare arrotolando un triangolo rettangolo di carta attorno a una matita: l’ipotenusa del triangolo costituisce il piano inclinato che si arrotola attorno alla matita, proprio come una vite. Lo sforzo da compiere per far penetrare una vite è tanto minore quanto più piccolo è il suo passo, ossia la distanza tra due spire successive.

Il cuneo Il cuneo, formato dall’unione di due piani inclinati, scompone la potenza in due direzioni, perpendicolari ai due piani che lo costituiscono; nel materiale in cui è inserito, per esempio un ceppo di legno, vengono quindi applicate due forze divergenti. Il cuneo è una macchina vantaggiosa, perché la potenza è sempre inferiore alla resistenza alla resistenza. Sfruttano lo stesso principio del cuneo tutti gli utensili che servono per spaccare o per tagliare, come le asce e le lame dei coltelli.

Carrucola semplice La carrucola serve per sollevare pesi Si tratta di una particolare leva di primo genere costituita da un disco girevole solcato intorno al quale viene fatta passera una fune La resistenza è il peso e la forza applicata è la potenza per sollevarlo Dalla seguente figura si vede come essa sia una leva indifferente Si tratta comunque di uno strumento utile perché permette di far cambiare di verso ad una forza e di sfruttare il perso del corpo per far salire un oggetto Fonte:Ivolda Vòllaro, "Natura senza misteri", osservazioni ed elementi di scienze naturali per la scuola media (volume II), Bergamo, Minerva Italica, 1968