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MAPPA CONCETTUALE LA LEVA Definizione Legge di equilibrio Storia I tre generi Leva vantaggiosa Leva indifferente Leva svantaggiosa 1 genere 2 genere 3 genere esempi esempi esempi esempi nel corpo umano esempi nel corpo umano esempi nel corpo umano 2
Definizione di leva Si dice leva una macchina semplice costituita da un asta rigida che ruota intorno ad un punto fisso chiamato fulcro 3
La legge di equilibrio Una leva è in equilibrio se il prodotto della potenza P per il suo braccio bp è uguale al prodotto della resistenza R per il suo braccio br P x b p = R x b r che deriva dalla proporzione: P:R = b r :b p 4
Leva vantaggiosa Una leva è vantaggiosa se permette di equilibrare una forza resistente (resistenza) maggiore con una forza motrice (potenza) minore b r < b p 5
Leva indifferente Una leva è indifferente se equilibra una forza resistente (resistenza) con una forza motrice (potenza) uguale b r = b p 6
Leva svantaggiosa Una leva è svantaggiosa se equilibra una forza resistente (resistenza) minore con una forza motrice (potenza) maggiore b r > b p 7
ARCHIMEDE Archimede (Siracusa 287-212 a.c.). Tra i più grandi matematici dell'antichità, manifestò interesse per diversi settori della fisica e fu un geniale inventore. Studiò ad Alessandria d'egitto, dove fu forse allievo di Euclide. I suoi contributi nello studio delle aree e dei volumi di figure piane e solide anticiparono molti dei contenuti della moderna geometria; Ad esempio egli determinò l'area della superficie sferica e dimostrò che il volume delle sfera è pari a due terzi del volume del cilindro a essa circoscritto. In un trattato di statica, definì la posizione del baricentro di alcune figure solide e diede una chiara spiegazione del principio di funzionamento della leva. Probabilmente sono da attribuire ad Archimede l'invenzione della puleggia composta e della coclea, o vite di Archimede, usata per il sollevamento dell'acqua. Nell'ambito dell'idrostatica, egli enunciò il celebre principio (detto, appunto, principio di Archimede) secondo cui un corpo immerso in un fluido è sottoposto a una spinta diretta verso l'alto, d'intensità pari al peso del volume di fluido spostato e applicata nel centro di gravità del corpo. Si racconta che egli compì questa scoperta poiché, immergendosi nella vasca da bagno, si accorse che l'acqua spostata dal suo corpo traboccava dalla vasca. Archimede trascorse la maggior parte della sua vita, interamente dedicata alla ricerca e agli esperimenti, in Sicilia, a Siracusa o nei dintorni; per quanto non assumesse alcuna carica pubblica, durante la conquista romana della Sicilia egli pose le sue capacità a disposizione dello stato e molti dei dispositivi meccanici da lui inventati furono impiegati nella difesa della città. Tra le macchine da guerra attribuite al suo genio sono da citare la catapulta e un sistema di specchi, probabilmente leggendario, usato per concentrare i raggi solari sulle navi degli invasori e incendiarle. Durante il sacco di Siracusa, nel corso della seconda guerra punica, Archimede fu ucciso da un soldato romano mentre era assorto nei calcoli.si narra che questi lo trafisse poiché non ricevette risposta alle numerose ingiunzioni di seguirlo. Sono giunte fino a noi svariate opere di matematica e meccanica, tra le quali: sui corpi galleggianti, L'Arenario, sulla misura del cerchio, delle spirali, della sfera e del cilindro. Tutte testimonianze del rigore e della creatività del pensiero del matematico. Http://www.geocities.com/CapeCanaveral/lab/2155/archimede.html 8
I tre generi A seconda della posizione del fulcro rispetto alla resistenza e alla potenza le leve vengono divise in tre generi: 9
Esempi di leva di 1 1 genere 10
Leva di 1 1 genere nel corpo umano 11
Leva di secondo genere interresistente La leva di 2 genere ha la resistenza tra il fulcro e la potenza. E sempre vantaggiosa perché bp > br 12
Esempi di leva di 2 2 genere 13
Leva di 2 2 genere nel corpo umano 14
Leva di terzo genere Leva di terzo genere interpotente La leva di 3 genere ha la potenza tra il fulcro e la r esistenza Una leva di 3 genere è sempre svantaggiosa perché bp < br, ma permette di svolgere lavori di precisione o altrimenti non eseguibili 15
Esempi di leva di 3 genere 16
Leva di 3 3 genere nel corpo umano 17