Le leve (scienze, secondaria I grado)

1. Le
leve

2. LE
LEVE
• Macchine
semplici,
usate
per
modificare
l’azione
di
una
forza.
• Si
tra9a
di
aste
rigide,
che
ruotano
a9orno
a
un
punto
fisso,
il
fulcro

3. Potenza
e
resistenza
La leva è l’altalena e la bambina vuole sollevare il bambino. Il peso della
bambina è la forza applicata (POTENZA). Il peso del bambino la forza da
“vincere” (RESISTENZA).
Potenza
(forza applicata)
Resistenza
(forza da vincere)
Braccio della potenza =
= distanza tra fulcro e
punto di applicazione
della potenza
Braccio della
resistenza =
= distanza tra fulcro e
punto di applicazione
della resistenza

4. L’altalena
Un
esempio
di
leva
è
l’altalena.
L’altalena
è
in
equilibrio
se
i
pesi
sono
uguali
e
le
distanze
dal
fulcro
sono
uguali.
F
1
kg
1
kg

5. L’altalena
Se
uno
dei
due
pesi
(uguali)
si
avvicina
al
fulcro,
esso
si
solleva!
F
1
kg
1
kg
Se
i
pesi
sono
diversi,
per
o9enere
l’equilibrio
è
necessario
che
quello
maggiore
sia
più
vicino
al
fulcro.
F
2
kg
1
kg

6. • Realizza
COMPITO.
PARTE
I
un
esperimento
per
verificare
quanto
scri9o
nella
slide
precedente
(uGlizza
una
bilancia
per
scoprire
il
peso
dell’ogge9o
e
il
metro
per
trovare
la
distanza
dal
fulcro).
• UGlizza
sempre
gli
stessi
oggeH,
ma
spostali
per
effe9uare
4
prove
diverse.
• Documenta
quello
che
hai
verificato
con
una
tabella
(vedi
esempio
nella
prossima
slide)
e
una
fotografia
(o
un
disegno).

7. Uomo
adulto
(resistenza)
–
Bambino
(potenza)
Resistenza
Braccio
della
resistenza
Potenza
Braccio
della
potenza
EQUILIBRI
O?
Prova
n.
1
80
kg
1
m
40
kg
1,5
m
No!
Prova
n.
2
80
kg
1
m
40
kg
2
m
Sì!
Prova
n.
3
Prova
n.
4
80
kg
40
kg
m
1,5
1
m
ESEMPIO

8. Condizione
di
equilibrio
della
leva
Più
precisamente
l’equilibrio
si
oHene
quando
il
prodo9o
della
potenza
per
il
suo
braccio
è
uguale
al
prodo9o
della
resistenza
per
il
suo
braccio.
P x bP = R x bR
F
2
kg
1
kg
bP = 1 metro bR = 0,5 metri
P x bP = R x bR
1 kg x 1 metro = 2 kg x 0,5 metri
EQUILIBRIO!

9. COMPITO.
PARTE
II
• Completa
la
tabella
scrivendo
i
prodoH
tra
la
potenza
e
il
suo
braccio
e
tra
la
resistenza
e
il
suo
braccio.
Confronta
quesG
prodoH.
R
BR
P
BP
EQUI
LIBRI
O?
R
x
BR
P
x
BP
Confornto
Conclusioni
ESEMPIO
Prova
n.
1
80
kg
1
m
40
kg
1,5
m
No!
80
60
R
x
BR
>P
x
BP
Vince
la
resistenza
Prova
n.
2
80
kg
1
m
40
kg
2
m
Sì!
80
80
R
x
BR
=
P
x
BP
Sono
in
equlibrio
Prova
n.
3
Prova
n.
4

10. Leve
vantaggiose
Una
leva
è
vantaggiosa
se
la
potenza
è
minore
della
resistenza,
cioè
se
P<R
(vuol
dire
che
riesco
a
sollevare
un
ogge9o
più
pensante
della
forza
che
io
applico).
La
formula
P
x
bP
=
R
x
bR
equivale
a:
P/R
=
bR/bP.
Quindi
una
leva
è
vantaggiosa
se
P/R
è
una
frazione
propria.
Allora
anche
bR/bP
lo
è.
Perciò
una
leva
è
vantaggiosa
se
bP>bR.

11. Tipi
di
leve
Ci
sono
tre
Gpi
di
leve
a
seconda
della
posizione
reciproca
di
fulcro
(F),
punto
di
applicazione
della
potenza
(P)
e
punto
di
applicazione
della
resistenza
(R):
• I
genere:
PFR
• II
genere:
PRF
• III
genere:
RPF

12. LEVA:
PRIMO
GENERE
Il
fulcro
si
trova
tra
potenza
e
resistenza

13. LEVA:
PRIMO
GENERE
• vantaggiosa
solo
se
bp>br

14. Esempio
di
leva
di
primo
genere

15. LEVA:
SECONDO
GENERE
La
resistenza
è
posta
tra
il
fulcro
e
la
potenza
• sempre
vantaggiosa
(bp>br)

16. Esempio
secondo
genere:
Esempio
dINi
TleEvRaRE
dSIiS
sTeENcoTIn
do
genere

17. LEVA:
TERZO
GENERE
La
potenza
è
posta
fra
fulcro
è
resistenza
• sempre
svantaggiosa
(bp<br)

18. EsEesmepmiop
itoe
rdzoi
lgeevnae
drei
:t
IeNrTzEoR
gPeOnTeErNeT
I

19. Tipi
di
leve
e
vantaggio
Riassumendo:
• una
leva
di
I
genere
può
essere
vantaggiosa
o
svantaggiosa…
è
vantaggiosa
se
bP>bR;
• una
leva
di
II
genere
è
sempre
vantaggiosa;
• una
leva
di
III
genere
è
sempre
svantaggiosa.