Macchine semplici

Macchine semplici di uso molto comune sono: il piano inclinato, il cuneo, la vite, il verricello.
- Il piano inclinato si può schematizzare con un piano rigido e levigato, formante un angolo a con il piano orizzontale. Il vantaggio del piano inclinato è tanto maggiore quanto minore è la pendenza del piano. Se si applica al corpo posto sul piano una forza un poco maggiore di quella necessaria all’equilibrio, il corpo viene sollevato lungo il piano inclinato. Di solito si ricorre al piano inclinato per sollevare botti, tronchi d’albero o altri pesi. Questa macchina semplice fu usata fin dall’antichità. Gli Egizi ne fecero largo uso per la costruzione delle piramidi.
- Il cuneo deriva dal piano inclinato e può essere considerato un solido avente per sezione un triangolo isoscele. Esempi di cuneo sono: la scure, lo scalpello, il comune coltello. Nel cuneo vi sono: la base AB che si chiama testa, due facce uguali o fianchi e l’angolo a.

Sulla testa t agisce la forza agente, mentre sulle facce f agiscono perpendicolarmente le forze resistenti. Il vantaggio del cuneo è tanto maggiore, quanto minore è l’angolo a delle due facce. Quando infatti si spacca la legna, si può sperimentare che il cuneo penetra tanto più facilmente quanto più è appuntito.
- La vite deriva dal piano inclinato ed è la macchina semplice di uso più comune. Se si osserva una grossa vite (per esempio un cavaturaccioli), si nota che essa consta di un cilindro metallico attorno al quale è avvolto a elica un rilievo chiamato filetto. La distanza costante fra le sezioni di due spire consecutive è denominata passo. Il filetto scorre, si avvita, in un solco a spirale scavato entro una cavità cilindrica che si chiama madrevite. Vi sono in commercio anche viti libere da legno che scavano la madrevite a mano a mano che si avvitano.
Le viti servono per tenere uniti i diversi pezzi delle costruzioni in legno o in metallo, per forare (succhiello), per produrre forti pressioni (torchio a vite), per produrre movimenti (eliche per navi, per aerei, per ventilatori, ecc.).
- Il verricello è costituito da due cilindri rigidamente fissi l’uno all’altro e con raggi a e b differenti; precisamente b è molto maggiore di a. Al cilindro di raggio minore si avvolge una fune alla quale è generalmente applicata la resistenza come forza peso. Al cilindro di raggio maggiore, invece, è applicata la forza agente. È evidente che questa macchina è sempre vantaggiosa, si può paragonare a una leva di 1° genere con br < bp. Il verricello viene usato per sollevare il secchio dal pozzo, per levare le ancore dalle navi, ecc. Anche il mulinello da pesca (con maniglia e tamburo avvolgifilo) si può considerare un verricello.

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