Leva (fisica)

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Tipi di leve: in alto una leva del primo tipo, in basso una del terzo

Leva (fisica)

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Datemi un punto d'appoggio e solleverò il mondo.

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(^Archimede)

Una leva è una macchina semplice che trasforma il movimento.

Essa è composta da due bracci solidali fra loro,cioè che ruotano nello stesso angolo e con la stessa velocità angolare, incernierati per un'estremità a un fulcro, attorno al quale sono liberi di ruotare . I bracci di una leva sono anche indicati con i termini di braccio- potenza (P) e braccio-resistenza (R); il primo è il braccio al quale bisogna applicare una forza per equilibrare la forza resistente applicata all'altro braccio.

Indice

1 Condizione di equilibrio 2 Vantaggio meccanico 3 Classificazione delle leve 4 Esempi di leve

5 Note 6 Bibliografia 7 Voci correlate 8 Altri progetti

9 Collegamenti esterni

Condizione di equilibrio

La condizione di equilibrio nella leva è la consueta condizione di equilibrio alla rotazione: la somma dei momenti delle forze ad essa applicate deve essere uguale a zero.

Poiché nella leva l'asse di rotazione è fisso e sono applicate solo due forze, è sufficiente uguagliare i due momenti:

, dove:

, è la forza applicata all'estremità del braccio

b

1 (che farebbe ruotare la leva in un dato verso);

è la forza applicata all'estremità del braccio

b

2 (che farebbe invece ruotare la leva nel verso opposto).

Segue , ovvero il braccio e la forza su di esso applicata sono inversamente proporzionali.

Leva (fisica) - Wikipedia http://it.wikipedia.org/wiki/Leva_(fisica)

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Vantaggio meccanico

Per approfondire, vedi la voce Guadagno meccanico.

Dalla condizione di equilibrio segue che imprimendo all'estremità del braccio lungo della leva un movimento con una determinata forza, l'estremità del suo braccio corto si muoverà con una forza moltiplicata di un fattore b₁/b₂, anche se percorrerà un cammino ridotto dello stesso fattore, e viceversa se l'azione viene invece compiuta sul braccio corto. Il rapporto tra le dimensioni dei bracci determina quindi il rapporto tra forza resistente e forza da applicare.

Classificazione delle leve

In base al rapporto tra forza resistente e forza applicata (o potenza) le leve si distinguono in:

svantaggiose: se la forza applicata richiesta è maggiore della forza resistente, ovvero se il braccio- resistenza è più lungo del braccio-potenza (b_p / b_r < 1);

indifferenti: se la forza applicata richiesta è uguale alla forza resistente, ovvero se il braccio-resistenza è uguale al braccio-potenza (b_p / b_r = 1);

vantaggiose: se la forza applicata richiesta è minore della forza resistente, ovvero se il braccio- resistenza è più corto del braccio-potenza (b_p / b_r > 1);

In base alla posizione reciproca del fulcro e delle forze le leve si distinguono in:

leve di primo genere: il fulcro si trova tra le due forze; possono essere vantaggiose, svantaggiose o indifferenti;^[1]

leve di secondo genere: la forza resistente si trova tra fulcro e forza applicata (o potenza); sono sempre vantaggiose;^[1]

leve di terzo genere: la forza applicata (potenza) si trova tra fulcro e forza resistente; sono sempre svantaggiose.^[1]

Esempi di leve

La tabella seguente riporta alcuni semplici esempi di leve, indicando il fulcro, i punti di applicazione delle forze, il tipo di leva.

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Leva Fulcro Forza resistente Forza

applicata Tipo

Forbici Cerniera Oggetto da tagliare Impugnatura I

Tenaglia Cerniera Chiodo Impugnatura I

Carrucola fissa Asse centrale Oggetto da sollevare Forza fisica I

Remo Pala immersa in

acqua Peso della barca applicato allo scalmo Manico II

Carriola Asse della ruota Peso da trasportare Manici II

Schiaccianoci Perno Noce Mano II

Braccio umano Gomito Oggetto sorretto dalla mano Bicipite III

Prendi

ghiaccio Perno Cubetto di ghiaccio Mano III

Pinzetta Perno Oggetto da prendere (ad esempio: pelo,

francobollo) Dita III

Note

^ ^a ^b^c Arduino, op. cit., p. 573 1.

Bibliografia

Gianni Arduino; Renata Boggi, Educazione tecnica, 1^a ed. Lattes, 1990.

Voci correlate

Braccio Carrucola Puleggia Martello Coltello Rastrello Sega Raspa Ascia

Altri progetti

Wikimedia Commons contiene file multimediali su Leva (fisica)

Collegamenti esterni

Una applet dimostrativa sulle leve (http://ww2.unime.it/weblab/ita/leve/leve_ita.htm) Informazioni sulle leve e calcolo di eventuali incognite (http://portalesapere.altervista.org /index.php?area=tool_leve)

Categorie: Meccanica classica | Archimede

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Ultima modifica per la pagina: 07:55, 14 set 2010.

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