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Prof. Matteo Scapellatowww.scamat.it/lezioni
LEVE
La leva è definita una macchina semplice che tende spesso a facilitare il lavoro, ma non a diminuirlo.
Elementi della Leva
F= Fulcro (punto attorno a cui ruota la leva)P= Forza Potenza (forza che viene applicata per raggiungere l'equilibrio)R= Forza Resistenza (forza che si oppone) br= Braccio della resistenza (distanza Resistenza-fulcro)bp= Braccio della potenza (distanza Potenza-fulcro)
Legge fisica di una leva
La legge di Archimede1 sulla leva dice che:
Una leva è in equilibrio se Pxbp=Rxbr
P=Rxbrbp
R=Pxbp
br bp=
RxbrP
br=Pxbp
R
1 La legge di Archimede è una legge matematica di proporzionalità inversa. La P e la R sono inversamente proporzionali ai loro bracci (bp e br). Se raddoppia il braccio dimessa la forza.
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Leva di 1° genere
Nelle leve di primo genere (dondolo) F si trova tra R e P.
N.B. Se la Potenza si allontana dal fulcro riesce ad equilibrare una resistenza maggiore: se il braccio potenza è il doppio del braccio resistenza la potenza deve essere la metà della resistenza.
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Coppia di leve di 1° genere
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Leva di 2° genere
Nelle leve di secondo genere (la carriola) R si trova tra F e P (interesistente)
Nelle leve di secondo genere il braccio della potenza è sempre maggiore del braccio dellaresistenza, di conseguenza la potenza necessaria per mantenere in equilibrio la leva è sempreminore della resistenza
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Leva 2°genere
Leva di 2° genere
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Leva di 3° genere
Nelle leve di terzo genere (molletta per ghiaccio) P si trova tra F e R (interpotente).
In quelle di terzo genere (la molletta per il ghiaccio zucchero) la potenza viene applicata tra fulcroresistenza.
Nelle leve di terzo genere il braccio della potenza è sempre minore del braccio della resistenza,di conseguenza la potenza necessaria per mantenere in equilibrio la leva è sempre maggiore dellaresistenza
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Leva 3° genere
3° genere
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CONCLUSIONI
Le leve sono SEMPRE VANTAGGIOSE se il braccio della potenza è sempre più lungo del braccio della
resistenza; SEMPRE SVANTAGGIOSE se il braccio della resistenza è sempre più lungo del braccio
della potenza. INDIFFERENTI se il fulcro è fra potenza e resistenza.
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fig. 1: La bascula una leva di 2° genere : La R è applicata a destra incorrispondenza dell'asta verticale quando si mette un corpo sul ripiano;La P è data dall'insieme pesi che si mettono a sinistra e quelloscorrevole; il Fulcro è il corpo cilindrico a destra.
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LE LEVE
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