Leve: equilibrio delle forze

Leve: equilibrio delle forze

DOMANDE E RISPOSTE

  1. Che cosa sono le Leve e a cosa servono ?

La leva è un’asta rigida che può ruotare intorno ad un punto fisso detto FULCRO.

Le leve sono macchine semplici; servono a semplificare la vita di tutti i giorni:

le usiamo per vincere una forza, la resistenza Fr, applicandone un’altra, la potenzadetta forza Motrice Fm. .

2. Come si rappresentano le leve?

Una leva può essere rappresentata da un’asta rigida libera di ruotare attorno ad un punto fisso chiamato FULCRO (F).

3. Che cosa è la RESISTENZA?

La resistenza R è la forza da vincere.

4. Che cosa è la POTENZA?

La potenza P è la forza applicata per vincere la resistenza.

5. Che cosa è il braccio della Resistenza?

Il braccio della resistenza (bR) è la distanza tra il punto di applicazione della resistenza e il fulcro.

6. Che cosa è il braccio della Potenza?

Il braccio della potenza (bP o bm) è la distanza tra il punto di applicazione della potenza e il fulcro.

EQUILIBRIO DEL PUNTO MATERIALE

-	Quando si dice che un corpo è in equilibrio?
Un corpo è in equilibrio quando è fermo e rimane fermo quando la risultante delle forze che agiscono su di esso è nulla, cioè uguale a zero. ( Ftot= F1 + F2 +….= 0)
-	Quando un corpo non è in equilibrio?
Un corpo non è in equilibrio quando è in moto, 
cioè quando compie dei movimenti come:
1.	traslare, cioè quando si sposta da un punto ad un altro;
2.	quando ruota su se stesso;
3.	quando si deforma;

 IL MODELLO DEL PUNTO MATERIALE

-	Che cosa si intende per PUNTO MATERIALE?
Un punto materiale è un modello, cioè la descrizione di un oggetto considerato
 un punto perché è piccolo in rapporto all’ambiente in cui si muove.
-	Che cosa è il modello del punto materiale?
Il modello del punto materiale è la descrizione degli spostamenti di un oggetto 
considerato come un punto che ha una massa.

IL MODELLO DEL CORPO RIGIDO
Che cosa si intende per corpo rigido?
Il corpo rigido è un modello di un oggetto esteso, cioè con una massa, che può traslare
 e ruotare ma non può subire deformazioni.

EFFETTO DELLE FORZE SU UN CORPO RIGIDO

Gli effetti di una forza su un corpo dipendono dall’intensità della forza, dalla sua direzione
 e dal suo verso, ma anche dal punto del corpo in cui è applicata la forza.

Due forze applicate ad un corpo se: 
1.	sono applicate lungo la stessa retta di azione la forza risultante è la somma vettoriale delle due forze.



2.	Agiscono lungo due rette concorrenti la risultante è la somma vettoriale delle due forze, ottenuta con la regola del parallelogramma.




3.	Sono forze parallele concordi, cioè agiscono con lo stesso verso, la risultante sarà interna alle due forze, se sono forze parallele discordi la risultante sarà esterna alle due forze.
Equilibrio delle forze

Equilibrio delle leve

Una bilancia a due piatti è una leva, costituita da un’asta rigida con il fulcro fissato nel suo centro. La bilancia è in equilibrio se su ognuno dei piatti c’è lo stesso peso.

Quando una Leva è in equilibrio?

Una leva è in equilibrio quando, applicando la potenza e la resistenza, essa si trova nello stato di equilibrio indifferente.

Che cosa afferma la REGOLA dell’equilibrio delle leve?

La regola dell’equilibrio di una leva dice che una leva è in equilibrio quando il prodotto della potenza per il suo braccio è uguale al prodotto della resistenza per il suo braccio.

P X bP = R X bR e più precisamente Fr X br = Fm X bm

CHE COSA DICE LA FORMULA: la forza motrice Fm e la forza resistente Fr sono inversamente proporzionali ai loro bracci.

Leve vantaggiose, svantaggiose e indifferenti/1°, 2°, 3° genere

Una leva si dice vantaggiosa se nella condizione di equilibrio il braccio della Potenza è maggiore del braccio della Resistenza: bp > br.

leva vantaggiosa

Nelle leve vantaggiose occorre applicare una Potenza minore della Resistenza.

Infatti sfruttando le leve vantaggiose è possibile sollevare oggetti molto pesanti.

Le leve di secondo genere, in cui la Resistenza si trova tra il fulcro e la Potenza,

sono sempre vantaggiose.

leva svantaggiosa

Una leva si dice svantaggiosa se nella condizione di equilibrio il braccio della potenza è minore del braccio della resistenza: bp < br.

Nelle leve svantaggiose occorre applicare una potenza maggiore della resistenza.

Le leve di terzo genere sono sempre svantaggiose perchè in esse la Potenza si trova tra il fulcro e la Resistenza.

leva indifferente bp = br
leva di 3* genere sempre svantaggiosa

Una leva si dice indifferente se nella condizione di equilibrio il braccio della potenza è uguale al braccio della resistenza. Nelle leve indifferenti la potenza è uguale alla resistenza. (bp = br)

Le leve di primo genere, in cui il Fulcro si trova tra la Potenza e la Resistenza, possono essere sia vantaggiose che svantaggiose, questo dipende dalla lunghezza dei due bracci.

Sono leve di 1* genere vantaggiose le pinze:

leva di 1° genere vantaggiosa
nelle forbici chiuse il bp = br leva indifferente 1° genere
quando le forbici sono aperte il bp > br 1° genere vantaggiosa

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