Leveraggi di prima classe e posizioni di equilibrio
Lo scopo di questo esperimento è analizzare le leve di prima classe in cui il fulcro si trova tra la forza motrice e il carico di resistenza.
Cosa imparano gli studenti
- Per studiare le leve di prima classe
- Comprendere e verificare l’equilibrio di una bilancia
La scienza alla base di questo esperimento
Una leva di prima classe è una leva in cui il fulcro si trova tra lo sforzo applicato e il carico risultante. Durante il funzionamento, viene applicata una forza (tirando o spingendo) su una sezione della barra, il che fa oscillare la leva attorno al fulcro, superando la forza di resistenza sul lato opposto. Il fulcro può trovarsi nel punto centrale della leva, come in un’altalena, oppure in qualsiasi punto compreso tra la forza applicata e il carico. Esso sostiene sia il braccio di forza che il carico.
Si dice che questa macchina semplice non offra alcun vantaggio meccanico se i bracci della leva hanno la stessa lunghezza. Se la lunghezza del braccio di forza è maggiore di quella del braccio di resistenza, abbiamo una macchina semplice con vantaggio meccanico.
Quando si parla di leve, è necessario introdurre il concetto di momento di una forza.
Attrezzatura utilizzata
- Masse cilindriche con gancio (50, 25, 10 g) — MEC-018, MEC-019, MEC-020
- Asta forata con leva e coppia di cilindri filettati — MEC-036
- Asta con gambo filettato M3, diametro 8 mm, lunghezza 70 mm — MEC-041
- Ganci a “S”, lunghezza 30 mm — MEC-032
- Asta di supporto multifunzione, estremità arrotondate, con fori, lunghezza 350 mm — MEC-052
Cosa aspettarsi
Ecco un esempio di come procedere con i dati sperimentali. Come puoi facilmente verificare eseguendo questo esperimento, in equilibrio la quantità di moto delle forze si annulla.
Prova a fare questo esperimento in classe
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