Piano inclinato
Ruota
Vite
Carrucola
Cuneo
Nelle leve ciò che determina l'equilibrio non sono solo le forze (potenza e resistenza) ma anche la loro distanza dal fulcro (bracci). Ad esempio è possibile sollevare un grosso carico con un minimo sforzo se la forza (potenza) è applicata ad una distanza sufficientemente grande dal fulcro.
Si dice che una leva si trova in equilibrio se il momento della potenza è uguale a quello della resistenza;
Il momento è dato dal prodotto della forza per il suo braccio (distanza dal fulcro).
Quindi, in formula, l'equilibro di una leva è dato da:
Il fulcro si trova tra potenza e resistenza.
Sono leve di primo genere, per esempio, l’altalena, le pinze, le forbici, le tenaglie.
Sono vantaggiose se il braccio della potenza è maggiore del braccio della resistenza.
La resistenza si trova tra fulcro e potenza.
Sono esempi di leve di secondo genere la carriola, lo schiaccianoci, l’apribottiglie, il cavatappi.
Sono sempre vantaggiose perché il braccio della potenza è sempre maggiore del braccio della resistenza; quindi basta applicare una potenza minore per "vincere" la resistenza.
La potenza si trova tra fulcro e resistenza.
Alcuni esempi sono le pinzette per il ghiaccio, quelle per le ciglia, la pala.
Sono sempre svantaggiose perché il braccio della potenza è sempre minore del braccio della resistenza; quindi bisogna applicare una potenza maggiore della resistenza.
Sono leve che consentono di svolgere un lavoro con maggiore precisione.
L’esempio più semplice di leva è l’altalena basculante. Di solito l’altalena è in equilibrio perché resistenza e potenza sono a uguale distanza dal fulcro. La genialità della leva sta nel fatto che a mano a mano che si sposta il fulcro F verso la resistenza R, la leva diventa sempre più vantaggiosa e permette di vincere la gravità con meno sforzo.
Osserva l'immagine sotto:
spostando il fulcro F vicino alla resistenza R , una potenza piccola vince la resistenza di un peso maggiore: un bambino ne solleva due!
Se, al contrario, si avvicina il fulcro F alla potenza P , una potenza grande non vince la resistenza di un peso minore: due bambini non ne sollevano uno!
Impariamo a bilanciare una leva e scopriamo la legge che ne regola l'equilibrio.