Carrucola Fissa

fisica

Titolo: Carrucola Fissa

Obiettivo:

-Verificare che la condizione di equilibrio nella carrucola fissa sia data dall'uguaglianza dell' intensità della forza motrice  e l'intensità della resistenza.

Materiali: carrucola con stelo, sostegno, molla con perno, cordino di 50 cm, 2 anelli, 2 morsetti, 4 pesetti da 20g.

Strumenti: dinamometro(1,20 ± 0,01)N, metro( 3,000 ±0,001)m

Svolgimento:

Si applica all'asse orizzontale la carrucola e vi si fa passare un cordino, si mettono alle estremità gli anelli e vi si applicano dei pesetti.

Conclusioni:

La carrucola fissa si può considerare come una leva a cui sono applicate la forza traente F e il carico m. L'equilibrio sarà F=m. Se fosse nullo l'attrito nei perni e nella rigidità della fune F sarebbe uguale a m.
Il rapporto F:m è invece sempre superiore a 1 e deriva dal rendimento della carrucola e cioè:

F = h·m
hc = 1 + m · (df D) +  2mp · (d : D)

dove:
hc = rendimento della carrucola
mp = coefficiente d'attrito del perno
m = coefficiente d'attrito della fune
D e d , nel dimensionare la carrucola dipendono da df, perciò in pratica hc si fa dipendere da df (diametro fune).

Progetto: La carrucola fissa viene utilizzata nei cantieri , per il trasporto di materiali a varie altezze , oppure nei pozzi più antichi per il sollevamento dell'acqua . La carrucola è stata una macchina semplice molto importante nella storia , utilizzata in molti ambiti ha permesso la costruzione di grandi edifici  .