LA LEVA

CORPO RIGIDO DI FORMA ALLUNGATA CAPACE DI RUOTARE INTORNO AD UN PUNTO FISSO (FULCRO)

    Nella leva la condizione d'equilibrio  è data dalla seguente relazione:

P : R = br : bp 

ovvero

P x bp  = R x br 

dove    P = forza agente;

            R = forza resistente;

            bp = braccio potenza;

            br = braccio resistenza.

 

    Quindi la condizione di equilibrio si verifica quando il momento P x bp è uguale a quello  Rxbr 

    Le leve si distinguono in tre tipi:

    1) I° genere;

    2) II° genere;

    3) III° genere.

    analizziamo ora i tre tipi di leva.

I° GENERE

    Questo tipo di leva viene definita vantaggiosa al momento in cui si verifica la seguente condizione:

II° GENERE:

  Questo tipo di leva viene definita vantaggiosa al momento in cui si verifica la seguente condizione:

    Al momento in cui questa condizione si inverte, cioè che

ci troveremo davanti alla leva di

III° GENERE

    Questo tipo di leva è definito come svantaggioso, in quanto il braccio potenza è più corto del braccio resistenza; di conseguenza la forza F deve avere intensità molto superiore alla forza P per muovere questa leva.

    Nel caso della carrucola fissa appartiene alla leva di I° genere.

=>

    Infatti il raggio Sx e Dx della carrucola possono essere riconosciuti come braccio resistenza e braccio potenza. Questo tipo di leva è indifferente, nel senso che si verifica la seguente condizione:

ciò significa che il momento determinato dalla forza F per il br è uguale a quello determinato dalla forza P per il bp. Quindi occorre una Forza P superiore alla forza F per sollevare il carico.

    Caso diverso lo riscontriamo nella carrucola mobile. 

  =>

   Come appare chiaro, in questo caso una parte del carico F viene assorbito dal vincolo V. Ne deriva che per vincere la resistenza della forza F dovrà verificarsi la seguente condizione:

   Possiamo dire con certezza che, in questo caso, la forza P per sollevare il carico F è la metà della stessa forza P. A parte la parte sperimentale, verificabile in qualsiasi momento, trasformiamo questa affermazione in una equazione matematica, quindi, ammesso che il bp sia il doppio del br possiamo scrivere:

e quindi

come volevasi dimostrare.

   Altro tipo di leva è una "macchina" usata molte spesso anche nei cantieri edili: IL VERRICELLO.

questo tipo di macchina può essere associato alla leva di I° genere in quanto

e quindi è del tipo vantaggioso.