Condizione di equilibrio di una leva: relazione

Appunto inviato da rhys89
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Relazione sull'esperienza di laboratorio di fisica con le leve: la condizione di equilibrio di una leva di primo, secondo e terzo genere (3 pagine formato doc)

CONDIZIONE DI EQUILIBRIO DI UNA LEVA

Titolo: Condizione di equilibrio nelle leve di primo, secondo e terzo genere
Scopo: Trovare le condizioni di equilibrio della leva quando il fulcro si trova tra la potenza e la resistenza e quando invece è ad un’estremità della leva con la resistenza prima e la potenza poi al centro della leva tra il fulcro ed una delle due forze.

Stabilire poi la legge di proporzionalità che lega la potenza (o la resistenza) al suo braccio.
Strumenti: 2 aste da 25 cm, perno con astina, due morsetti doppi, asta per leva, 2 piattelli portapeso, 4 masse da 50 g, asta da 50 cm, morsetto cilindrico, 2 dinamometri da 2 N di sensibilità 0,02 N.
Procedimento: Dopo aver letto la scheda abbiamo agganciato una massa da 50 g al piattello portapeso e il tutto ad un piolino a scelta dalla parte sinistra della leva (non perché sarebbe stato diverso se fosse stata applicata alla parte destra ma solo perché era in precedenza stato deciso così); poi, applicando un dinamometro allo stesso piolino della massa (tenendolo in modo che la leva sia spinta verso l’alto dalla forza applicata) e tenendo la leva in posizione di equilibrio, abbiamo misurato la potenza e successivamente calcolato il momento della potenza.
Dalla parte opposta abbiamo applicato un dinamometro (applicando una forza verso il basso) a tre diversi piolini della parte destra della leva (per far sì che il braccio della resistenza fosse una volta maggiore, una uguale e una minore del braccio della potenza stabilito precedentemente), misurato la forza che occorreva per equilibrare la leva con un dinamometro e calcolato il momento della resistenza. Finito abbiamo cambiato il braccio della potenza altre due volte e ripetuto le stesse operazioni.

Il concetto di vantaggio della leva, appunti

CONDIZIONE DI EQUILIBRIO DI UNA LEVA: FORMULA

Dopo questo abbiamo sistemato un dinamometro al sesto piolino dalla parte sinistra della leva (in modo che la forza applicata spinga la leva verso l’alto) e con l’altro (agganciandolo, in modo che la forza tirasse la leva verso il basso, ai piolini della stessa parte della potenza) abbiamo misurato la forza che occorreva per equilibrare la leva con prima la resistenza e poi la potenza tra il fulcro e l’altra forza e infine calcolati i momenti della potenza e quelli della resistenza.
Conclusioni e commenti: Una leva è in equilibrio quando il momento nella potenza è uguale a quello della resistenza; infatti nelle tabelle si può vedere che, entro il limite dell’incertezza, F1xL1 = F2xL2.

Appunti di fisica

LEVA DI PRIMO GENERE: FORMULA

Esistono tre tipi di leve: di primo, secondo e terzo grado.
Quelle di primo grado hanno il fulcro tra la potenza e la resistenza e possono essere sia vantaggiose che svantaggiose. Sono vantaggiose quando il braccio (la distanza tra il fulcro e il punto di applicazione) della potenza, forza da equilibrare, è maggiore di quello della resistenza, forza equilibratrice, perché, dato che tra la resistenza e il suo braccio (come tra la potenza e il suo braccio) c’è un rapporto di proporzionalità inversa, di conseguenza a parità di braccio abbiamo anche una parità di forze, mentre all’aumentare del braccio la forza diminuisce e con essa anche la fatica (se a diminuire è la resistenza), rendendola vantaggiosa.
Le leve di secondo genere hanno il punto di applicazione della resistenza tra il fulcro e il punto di applicazione della potenza. Quindi il braccio della resistenza è sempre minore di quello della potenza rendendo questo tipo di leve sempre svantaggiose, o al massimo neutro quando il punto di applicazione della potenza coincide con quello della resistenza (questo anche nelle leve di terzo genere) facendo uguagliare i bracci.

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