Concetti Chiave
- Le leve si distinguono per la posizione del fulcro rispetto alla forza agente e resistente.
- La leva di 1° genere ha il fulcro tra forza agente e resistente; è vantaggiosa se il braccio di forza agente è maggiore.
- La leva di 2° genere è sempre vantaggiosa poiché la forza resistente è tra fulcro e forza agente.
- La leva di 3° genere è sempre svantaggiosa poiché la forza agente è tra fulcro e forza resistente.
- Le parti mobili del corpo umano funzionano come leve, con muscoli come forza agente e articolazioni come fulcro.
a) La leva di 1° genere o interfìssa ha il fulcro situato tra la forza agente e la forza resistente, come per esempio: il palanchino, le forbici, le tenaglie, ecc.
b) La leva di 2° genere o interresistente ha la forza resistente situata tra il fulcro e la forza agente, come per esempio: la trancia o cesoia, lo schiaccianoci, il remo della barca, la carriola, ecc.
c) La leva di 3° genere o interpotente ha la forza agente situata tra il fulcro e la forza resistente, come per esempio: le molle per attizzare il fuoco, le pinzette per francobolli, il pedale dell’arrotino, ecc.
Quando br è maggiore di bp, anche P è maggiore di R: in questo caso la leva è vantaggiosa (cioè consente di fare equilibrio a una forza R con un’altra forza P minore).
Quando br è maggiore di bp, anche P è maggiore di R: in questo caso la leva è svantaggiosa (cioè per fare equilibrio a una certa forza resistente R, occorre impiegare una forza agente P di intensità maggiore).
Quando invece br è uguale a bp (e ciò accade soltanto nella leva di 1° genere), anche P sarà uguale a R e la leva si dice indifferente.
Quindi:
La leva interfìssa è vantaggiosa soltanto se ha il braccio della forza agente maggiore di quello della forza resistente.
La leva interresistente è sempre vantaggiosa perché ha il braccio della forza resistente necessariamente minore di quello della forza a- gente.
La leva interpotente è sempre svantaggiosa perché ha il braccio della forza resistente necessariamente maggiore di quello della forza agente.
Le parti mobili del corpo umano, sotto l’aspetto meccanico, si possono ritenere delle leve in cui la forza agente è rappresentata dalla forza dei muscoli che si contraggono e ha per punto d’applicazione l’attacco del tendine all’osso; la forza resistente è data dal peso sollevato dai muscoli; il fulcro è rappresentato dall’articolazione.
Domande da interrogazione
- Quali sono le differenze principali tra i tre tipi di leve?
- Quando una leva è considerata vantaggiosa o svantaggiosa?
- Come si applica il concetto di leva al corpo umano?
Le leve si distinguono per la posizione del fulcro rispetto alla forza agente e alla forza resistente. La leva di 1° genere ha il fulcro tra le due forze, la leva di 2° genere ha la forza resistente tra il fulcro e la forza agente, mentre la leva di 3° genere ha la forza agente tra il fulcro e la forza resistente.
Una leva è vantaggiosa quando il braccio della forza agente è maggiore di quello della forza resistente, permettendo di equilibrare una forza resistente con una forza agente minore. È svantaggiosa quando il braccio della forza resistente è maggiore, richiedendo una forza agente maggiore per l'equilibrio.
Nel corpo umano, le parti mobili possono essere considerate leve. La forza agente è la forza dei muscoli, il fulcro è l'articolazione, e la forza resistente è il peso sollevato dai muscoli.