Presentazione di PowerPoint

“Datemi un punto d'appoggio e solleverò il mondo”.
(Archimede)
Le leve
Le leve sono macchine semplici che consentono di
svolgere lavoro con minore energia.
LA LEVA è una macchina
semplice
Le macchine semplici:
Vi sono sei macchine semplici:
la leva
l'asse della ruota
la puleggia
il piano inclinato
la vite
il cuneo.
Esse aiutano l'uomo a compiere diverse specie di lavoro: sollevare, trasportare, ruotare, tirare e tagliare. Combinando
insieme le macchine semplici, si hanno le macchine complesse. Per lo più le macchine complesse sono destinate ad
eseguire compiti specifici. Le macchine semplici sono chiamate così perché non si possono scomporre in macchine
ancora più elementari. Esse potenziano enormemente la forza muscolare. Le macchine più importanti che hanno facilitato
nei secoli il lavoro dell'uomo e dalle quali sono derivati poi tutti i più sofisticati meccanismi sono: la leva, la vite e il
piano inclinato.
I bracci di una leva sono anche indicati con i termini
di braccio-potenza (P) e braccio-resistenza (R); il
primo è il braccio al quale bisogna applicare una
forza per equilibrare la forza resistente applicata
all'altro braccio.
Le leve sono classificate in base alla posizione relativa di
resistenza, potenza e fulcro.
LE LEVE DI PRIMO GENERE
Nelle leve di primo genere (le pinze) il fulcro sta tra
resistenza e potenza.
Altri esempi: altalena, forbici,
tenaglie,bilancia a due bracci
LEVE DI SECONDO GENERE
Nelle leve di secondo genere (lo schiaccianoci) la resistenza sta
tra potenza e fulcro.
Altri esempi: carriola, taglierina,
apribottiglia…
LEVE DI TERZO GENERE
In quelle di terzo genere (la molletta per lo zucchero) la
potenza viene applicata tra fulcro resistenza. E' una leva che
non amplifica la potenza, ma il movimento.
Altri esempi: pinze,canna da
pesca, molle per il camino…
L’EQUILIBRIO DELLE LEVE
Una leva è in equilibrio se il prodotto della
potenza per il braccio è uguale al prodotto della
resistenza per il proprio braccio cioè:
P x bp = R x br
es: l’altalena
Ma anche P : R = br : bp
Legge di equilibrio di una leva
L’uso delle leve è sempre vantaggioso?
Bp> br la leva è vantaggiosa
Bp< br la leva è svantaggiosa
Bp= br la leva è indifferente
Esercizi:
Per spostare un masso che pesa 102 kg, quanta potenza sarà necessaria, sapendo
che il fulcro dista 400cm dalla potenza e 40 cm dalla resistenza?
Se il masso pesa 102 kg esso offre una resistenza di
F=m a= 102 x 9,8N=1000 N circa
Per la legge di equilibrio della leva possiamo scrivere:
E quindi avremo
P : R = br : bp
P:1000N= 40:400
Da cui 1000x40: 400=100N
Con una potenza di 100 N la leva sarà in equilibrio; per spostare il masso
basta una potenza leggermente superiorea 100 N (circa 10 Kg) ad es una
potenza di 110 N
Conclusione: la leva risulta vantaggiosa per R=1000N e P=110N
2. Su una leva, a 15 cm dal fulcro, èposto un peso di 30 Kg.
Quale peso deve essere posto a 45 cm dal fulcro perché la
leva resti in equilibrio?
CONOSCERE IL CORPO UMANO: MUSCOLI e LEVE
LE LEVE del CORPO UMANO
I muscoli scheletrici (che rappresentano l'elemento attivo del movimento),
inserendosi sulle ossa (che rappresentano l'elemento passivo del movimento),
per mezzo della contrazione muscolare determinano il movimento. Questo è
possibile grazie anche alle articolazioni (che rappresentano l'elemento di
congiunzione e perno delle ossa). Tutto l'apparato locomotore è basato su un
sistema di leve. Questa situazione determina che, tutte le volte che c'è
movimento, si produce una leva che può essere di primo, di secondo o di
terzo tipo.
FULCRO
asse di rotazione (di solito l'articolazione, ma può anche
essere un punto di appoggio o di presa);
POTENZA
punto in cui viene applicata la forza (di solito l'origine o
l'inserzione muscolare, non il ventre muscolare);
RESISTENZA
punto in cui viene generata la resistenza stessa (un
peso, lo spostamento di un segmento corporeo, la gravità, ecc.).
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CONOSCERE IL CORPO UMANO: MUSCOLI e LEVE
Le leve del corpo umano
1° genere
2° genere
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3° genere
CONOSCERE IL CORPO UMANO: MUSCOLI e LEVE
Articolazione di appoggio del capo
Atlanto – Occipitale.
Leva di 1° GENERE
In questo caso SVANTAGGIOSA
bP è < di bR
FULCRO = ARTICOLAZIONE
Resistenza
= PESO del CAPO
POTENZA = MUSCOLI SPLENICI
(posteriori del collo)
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CONOSCERE IL CORPO UMANO: MUSCOLI e LEVE
Sollevamento sugli avampiedi
Flessione plantare del piede dalla stazione eretta
Leva di 2° GENERE
VANTAGGIOSA
bP è > di bR
FULCRO
= DITA
RESISTENZA = PESO che grava
sulla CAVIGLIA
POTENZA = MUSCOLI GEMELLI
(esercitano una trazione sul
Tendine di Achille)
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CONOSCERE IL CORPO UMANO: MUSCOLI e LEVE
Articolazione del Gomito
Flessione dell’avambraccio sul braccio
Leva di 3° GENERE
SVANTAGGIOSA
bP è < di bR
FULCRO
= ARTICOLAZIONE del
GOMITO
RESISTENZA = PESO dell’AVAMBRACCIO e
della eventuale
massa sostenuta
dalla mano
POTENZA
= Forza esercitata dal M.
BICIPITE BRACHIALE
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CONOSCERE IL CORPO UMANO: MUSCOLI e LEVE
L’articolazione del gomito col braccio disteso è più
svantaggiosa dell’articolazione del gomito col
braccio raccolto vicino al tronco poiché in questo
caso si può aumentare il braccio della potenza (Bp)
e diminuire quello della resistenza (Br).
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