Leva: concetto, tipi ed esempi

Spieghiamo che si tratta di una leva, delle forze che impiega e delle variabili da considerare.Inoltre, i tipi di leva e gli esempi.

Una leva è in grado di modificare o generare una forza e trasmettere uno spostamento.

Che cos'è una leva?

Per leva intendiamo una macchina semplice, ovvero un dispositivo in grado di modificare o generare una forza e trasmettere uno spostamento , composto da una barra rigida di materiale moderatamente resistente , che ruota liberamente su un fulcro chiamato fulcro .

Una leva può essere utilizzata per massimizzare la forza meccanica applicata a un oggetto, aumentarne la velocità o la distanza percorsa, per attraverso l'applicazione di una quantità proporzionalmente minore di forza.

Pertanto, a seconda della vicinanza o della distanza del fulcro rispetto al corpo da spostare, saranno necessarie forze più o meno applicate e si otterrà un effetto maggiore o maggiore.minore.

Tre forze agiscono simultaneamente su una leva:

• Potenza (P): la forza applicata volontariamente all'estremità della leva, con il desiderio di generare una reazione, può essere eseguita manualmente o tramite un peso, o persino motori elettrici o a vapore.


• Resistenza (R): la forza che deve essere superata dal potere, cioè il peso esercitato sulla leva dal corpo che vogliamo muovere e che sarà equivalente, dalla Legge di azione e reazione, alla quale esercita sul la leva.


• Forza di supporto: la forza esercitata dal fulcro sulla leva, opposta alle due precedenti, poiché la barra viene mantenuta senza spostarsi sul punto di supporto.

A sua volta, ci sono altre due variabili da considerare nel caso:

• Power arm (Bp): questa è chiamata la distanza tra il fulcro e il punto di applicazione della potenza.


• Braccio di resistenza (Br): logicamente, è la distanza tra il fulcro e il carico o il corpo da mobilitare.

Tutto quanto sopra è correlato attraverso la seguente formula:

P x Bp =R x Br , la potenza sul suo braccio è uguale alla resistenza da sola.

La leva è stata inventata nella preistoria umana , e ci sono già documenti nell'antichità mesopotamica del suo uso per i sigari di irrigazione.La prima menzione scritta di una leva proviene da Pappus de Alejandria nella sua Collezione matematica (340), dove appare la citazione molto famosa del greco Archimede: "Dammi una leva e muoverò il mondo".

Vedi anche: Puleggia.

Tipi di leve

Nelle leve di primo grado, il fulcro si trova tra la potenza e la resistenza.

Esistono tre tipi di leva, a seconda della posizione relativa del punto di resistenza, del punto di potenza e del fulcro.caratteristiche diverse e avranno un effetto relativamente diverso.

• Leva di primo grado.Il fulcro è tra la potenza e la resistenza, ottenendo che la potenza applicata può essere molto inferiore alla resistenza da superare, cioè massimizza la potenza; tuttavia, la velocità trasmessa e la distanza percorsa dal corpo verrebbero sacrificate./li>
  
• Leva di seconda scelta.La resistenza è tra la potenza e il fulcro, quindi la potenza sarà sempre inferiore alla resistenza, anche se non raggiunge un maggiore spostamento o distanza percorsa, ma tale risparmio energetico è estremamente utile.


• Leva di terzo grado.La potenza esercitata è tra il punto di supporto, da un lato, e la resistenza, dall'altro.La forza applicata, quindi, è maggiore della risultante (diminuisce), ma è possibile estendere la velocità trasmessa o la distanza percorsa dal corpo.

Esempi di leve

Alcuni esempi quotidiani di leva possono essere:

• Primo grado: l'equilibrio, le forbici, le pinze, le pinze, le catapulte con cui furono assediati i castelli nel Medioevo.


• Secondo grado: la carriola, lo schiaccianoci, una barca a remi, un tavolo di cura, una macchina per esercizi sollevando.


• Terzo grado: una canna da pesca, un dispositivo di rimozione graffette, una pinza per sopracciglia o l'articolazione temporo-mandibolare del corpo umano.