1.Leve di primo genere

 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

 Sono esempi di macchine semplici:

 Carrucole

 Leva

 Piano inclinato

 Ingranaggi dentati

 Manovella

 Cuneo

 Catene

 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)

resistenza

Fulcro

Potenz a

Braccio della resistenza

b_r

Braccio della potenza b_p

R

P

Asta rigida

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

Fonte

matematicaweb.it

Fonte

matematicaweb.it

Fonte

matematicaweb.it

oppure

 Esistono tre tipi di leva

1.Leve di primo genere

2.Leve di secondo genere

3.Leve di terzo

genere

1922

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?

Legge delle leve

incognita

Risolta rispetto a P

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 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, 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.

 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