Vantaggiosità di una leva

Nel seguente appunto studieremo la vantaggiosità di una leva, determinandone anche la forza motrice in funzione della forza resistente.
Si ricorda che una leva si dice vantaggiosa se la forza motrice risulta inferiore alla forza resistente, svantaggiosa altrimenti.
Dato il fulcro della leva, sarà utile inoltre ricordare che, detti

rispettivamente i bracci relativi alla forza motrice o resistente, rispettivamente (ovvero, le distanze tra il fulcro e il punto di applicazione) vale:
Vediamo un esempio, una volta richiamati questi aspetti di teoria.

Testo dell'esercizio

Nella figura è rappresentata una leva sottoposta all’azione di una forza resistente di .

• Quanto vale l’intensità della forza motrice in grado di equilibrare la forza resistente?
• Di che genere è la leva?
• E’ vantaggiosa o svantaggiosa?

Svolgimento dell'esercizio

Sapendo che una leva è in equilibrio quando il momento della forza resistente è uguale al momento della forza motrice, possiamo facilmente trovare la forza motrice; il problema fornisce, infatti, la lunghezza del braccio motore (dal fulcro alla forza motrice) e del braccio resistente (dal fulcro alla forza resistente).

da cui troviamo:

Svolgimento dell'esercizio (2)

Poiché la forza resistente si trova tra il fulcro e la forza motrice e il braccio resistente è più corto del braccio motore, questa leva è di secondo genere.

Svolgimento dell'esercizio (3)

Le leve sono vantaggiose quando la forza motrice è minore di quella resistente e quando il braccio motore è maggiore di quello resistente, per questo tutte le leve di secondo genere sono sempre vantaggiose.