Leva di primo genere

fisica

Titolo: Leva di primo genere.

Obiettivo:

-Verificare se l'equilibrio dipende dall'uguaglianza dei momenti delle forze.

-Verificare se si ha l'equilibrio quando si ha l'uguaglianza dei momenti delle forze.

-Verificare se le forze sono inversamente proporzionali alle distanze.

Materiali: sostegno, morsetto , ganci, 6 pesetti da 20g,pesetti da 50 g, pesetti da 10 gr.

Strumenti: asta centimetrata (40 ± 2) cm, metro( 3,000 ±0,001)m

Svolgimento:

Si applica l'asta al sostegno e vi si applicano dei pesetti :  uno da 20g a 16 cm dal fulcro e da 50g, da 20g e da 10g a 4 cm dal fulcro e osserviamo che la leva resta in equilibrio.

Raccolta Dati:

M = f ∙ d

M¹= 20g∙16cm=320gp/cm

M²=(50g+10g+20g) ∙ 4cm=320gp/cm

M¹= M²

Conclusioni: Si conclude dicendo l'equilibrio dipende dall'uguaglianza dei momenti delle forze  e che l'equilibrio si ha quando c'è l'uguaglianza . Infine si dice che la forza inversamente proporzionale alla distanza dato che maggiore è la distanza e minore è la forza da applicare . Le leve di primo grado possono essere vantaggiose , svantaggiose e indifferenti. Vantaggiosa se il braccio della potenza è più lungo di quello della resistenza, svantaggiosa se il braccio è minore,indifferente se la lunghezza dei due bracci è uguale.

Progetto: Il caso dell'articolazione di appoggio della testa è un esempio di leva del primo tipo. Per

bilanciare il peso del capo, applicato nel suo baricentro, ed evitare che la testa ciondoli in avanti, viene esercitata una 'potenza' da parte dei muscoli nucali, che si trovano dall'altro lato rispetto al fulcro. L'intensità della forza realizzata dal muscolo sarà tale da produrre un momento esattamente uguale a quello prodotto dalla 'resistenza'. Si noti anche che l'insieme delle due forze tenderebbe a causare un abbassamento del sistema: il fulcro realizza anche una reazione vincolare che si oppone alla traslazione: per questo dopo un certo tempo l'articolazione è affaticata!