Le macchine semplici sono macchine che non
possono essere scomposte in macchine
ancora più elementari
Sono le macchine che erano già disponibili
nell’antichità
Si basano sulla sola forza muscolare col
principio di amplificazione della forza con
espedienti meccanici
Un qualsiasi dispositivo atto a vincere una
forza (resistenza) con la sola forza muscolare
(potenza) è detta macchina semplice
Sono macchine semplici:
Carrucole
Leva
Piano inclinato
Ingranaggi dentati
Manovella
Cuneo
Catene
Cuscinetti
Molla
Macchina semplice che consiste in un
corpo rigido (di norma costituito da una
sbarra) girevole intorno a un asse fisso
(detto fulcro) e soggetto all’azione di
due forze tradizionalmente dette l’una
potenza (la forza muscolare) e l’altra
resistenza (la forza che occorre vincere)
La distanza fra la
resistenza e il fulcro
prende il nome di braccio
della resistenza
La distanza fra il fulcro e la
potenza prende il nome di
braccio della potenza
Potenza
resistenza
Braccio della
resistenza br
Braccio della
potenza bp
P
Asta rigida
R
Fulcro
Nelle leve la lunghezza dei bracci della potenza e della
resistenza sono altrettanto importanti dei valori di
quest’ultimi
In una condizione di equilibrio bisogna tener conto di
entrambi i valori
L’equilibrio si ottiene quando il braccio
della potenza per la potenza è uguale
alla resistenza per il braccio della
resistenza
oppure
Quale forza occorre applicare per equilibrare una forza
di 500 N sapendo che il braccio della resistenza è di 30
cm e quello della potenza di 100 cm?
incognita
Legge delle leve Risolta rispetto a P
Il piano inclinato è una macchina
semplice che mi consente di far salire
un’oggetto con una forza minore di
Pf
PEf
quella del suo peso
h
PEp
Come si vede nella figura la grande
l
PE
PF
massa E è equilibrata dalla piccola massa
F, come mai?
Vediamo quali sono gli elementi che abbiamo a in figura: la
lunghezza l del piano inclinato, altezza h, il peso di E e il peso di F
PE può essere scomposta in due componenti, una che la fa
rotolare verso il basso Pef (parallela al piano inclinato) e una
perpendicolare al piano (che non ha alcuna influenza sul
nostro problema e può essere trascurata)
Per mantenere il corpo in equilibrio basta equilibrare questa
forza che è minore di P perciò il piano inclinato è vantaggioso
