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Le leve: Schede Didattiche per la Scuola Primaria

In questo articolo vedrete che:

  • Le leve di primo genere hanno il fulcro tra potenza e resistenza. Possono essere vantaggiose, indifferenti o svantaggiose.
  • Le leve di secondo genere hanno la resistenza tra fulcro e potenza e sono sempre vantaggiose.
  • Le leve di terzo genere hanno la potenza tra fulcro e resistenza e sono sempre svantaggiose.

Le leve – Scienze per bambini di Scuola Primaria

Di solito si usano le leve per ottenere un “vantaggio”, cioè per vincere con poco sforzo una grande resistenza.

Le tre forbici che vedete sotto servono per scopi diversi ma sono tutte e tre delle leve; osservandole potete individuare il loro fulcro, nel punto in cui le due lame ruotano intorno alla vite, e i bracci della potenza e della resistenza, e potete immaginare i punti di applicazione delle forze potenza e resistenza, situati rispettivamente nel punto in cui si mettono le dita della mano e nel punto in cui si taglia l’oggetto.

Se osservate la lunghezza dei bracci nei due casi, vedrete che nelle forbici da siepe il braccio della potenza è maggiore del braccio della resistenza, nelle forbici da carta il braccio della potenza è fisso perché determinato dai due anelli e la lunghezza del braccio della resistenza può variare a seconda del punto in cui si mette la carta. L’esperienza vi avrà insegnato che per tagliare un pezzo di carta facendo meno fatica conviene posizionarlo vicino al fulcro. Le forbici sempre vantaggiose sono sicuramente quelle da siepe. La spiegazione è matematica: sapete che la legge di equilibrio della leva può essere espressa da:

P · bP = R · bR

dunque:

Il vantaggio di una leva dipende dunque dalla maggiore lunghezza del braccio della potenza rispetto a quello della resistenza.

In realtà tutte le leve sono macchine utili, perché alcune, anche se “svantaggiose”, permettono di compiere dei lavori di precisione o di spostare oggetti che non si possono toccare con le mani.

Come si classificano le leve?

Le leve non sono tutte uguali ma differiscono fra loro per le posizioni reciproche del fulcro e dei punti di applicazione di potenza e resistenza. Questo è un utile criterio di classificazione.

Nelle tenaglie, nelle forbici e nel remo il fulcro si trova tra potenza e resistenza.

Queste leve sono dette interfulcrate o leve di primo genere.

Possono essere leve vantaggiose ( a ), leve indifferenti ( b ) o leve svantaggiose ( c ) a seconda delle lunghezze dei bracci.

Nell’apribottiglie, nella carriola e nello schiaccianoci la resistenza si trova tra fulcro e potenza.

Queste leve sono dette interresistenti o leve di secondo genere.

Sono sempre vantaggiose perché in esse il braccio della potenza è sempre maggiore del braccio della resistenza.

Schematizzando:

Nelle pinze per il ghiaccio, nella pala e nella canna da pesca la potenza si trova tra fulcro e resistenza.

Queste leve sono dette interpotenti o leve di terzo genere.

Queste leve sono sempre svantaggiose perché in esse il braccio della potenza è sempre minore del braccio della resistenza.


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Leve vantaggiose, leve indifferenti o leve svantaggiose? – Scienze per Scuola Primaria

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