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LE MACCHINE SEMPLICI - Coggle Diagram
LE MACCHINE SEMPLICI
PIANO INCLINATO
una superficie inclinata rende meno faticoso tirare, spingere o far rotolare carichi pesanti (ES. rampe di accesso enti pubblici per la riduzione di barriere architettoniche.). Il Cuneo (unione di due piani inclinati) e la vite (un piano inclinato avvolto su un cilindro) sono applicazioni del piano inclinato. ES. rampe di accesso enti pubblici per la riduzione di barriere architettoniche.
CARRUCOLA
può essere FISSA (equivale ad una leva di 1° genere) oppure MOBILE (equivale ad una leva di 2° genere). Con una carrucola fissa è possibile modificare il verso nel quale la forza deve agire: per sollevare un corpo, ci si può aiutare con il proprio peso o il peso di un altro oggetto.
LEVE
cosa sono
Una leva è un’asta rigida che può ruotare intorno a un punto fisso, il fulcro (F). In due diversi punti della leva si applicano due forze: la forza resistente o resistenza (R), che è la forza da vincere, e la forza motrice o potenza (P), che è la forza applicata per vincere la resistenza. Il braccio della resistenza (bR) è la distanza tra il fulcro e il punto di applicazione della resistenza; il braccio della potenza (bP) è la distanza tra il fulcro e il punto di applicazione della potenza.
condizioni di equilibrio
il prodotto dell'intensità della potenza (P) per la lunghezza del suo braccio (bP) è uguale al prodotto dell'intensità della resistenza (R) per la lunghezza de suo braccio (bR): potenza × suo braccio = resistenza × suo braccio ovvero: P × bP = R × bR
l'intensità della potenza può anche essere minore dell'intensità della resistenza, purché il braccio della potenza sia maggiore del braccio della resistenza.
ESEMPIO: Al parco giochi due bambini giocano su una altalena dondolo, Se hanno lo stesso peso, si trovano in condizioni di equilibrio. Se uno di loro è più leggero o più pesante, il loro peso può essere equilibrato facendo sedere a distanze diverse dal centro della tavola.
sulla base della legge dell'equilibrio, possono essere distinte tre tipologie di leve
VANTAGGIOSE (bP > bR
Per sollevare il peso, serve una forza minore di quella da vincere)
INDIFFERENTE (bP = bR
Per sollevare il peso, serve una forza identica a quella da vincere).
SVANTAGGIOSA (bP < bR
Per sollevare il peso, serve una forza maggiore di quella da vincere.)
classificazione (posizione reciproca tra potenza, resistenza e fulcro)
primo genere
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es. dondolo bilanciere (spesso presente nei parchi giochi). tenaglia e forbici leve doppie, cioè composte da due identiche leve unite tra loro.
secondo genere
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sono sempre vantaggiose, perchè bP è per costruzione sempre maggiore di bR
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terzo genere
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sono sempre svantaggiose, perchè il bR è per costruzione più corto di quello della potenza
es. Il badile. Le pinze del ghiaccio e quelle per gli spaghetti sono combinazioni di due leve di 3° genere
ARGANO e VERRICELLO
L’argano e il verricello servono per trascinare e per sollevare oggetti pesanti, con una forza inferiore a quella che si userebbe con una fune. Entrambe sono equivalenti a leve di primo genere.
cosa sono
dispositivi che offrono una qualche utilità (per vincere la forza o la resistenza esercitate dagli oggetti): diminuiscono l’intensità della forza necessaria per compiere un lavoro, amplificano gli spostamenti di oggetti, agiscono in direzioni più favorevoli.