calcolo delle forza in una leva

[ma.vi]

Ciao a tutti, ho un problema che devo risolvere e sono molto arrugginito.
Ho una leva di 30 cm circa, attaccata ad un perno su una estremità (quindi
il fulcro), e vorrei sapere che forza crea in un determinato punto sulla
lunghezza di questa leva se io premo dalla parte opposta al fulcro.
Ovviamente so che più mi avvicino al fulcro e maggiore sarà la forza
generata, però vorrei sapere con precisione la formula. In pratica è una
tappatrice per imbottigliare il vino, e devo calcolare la forza che serve
per inserire il tappo.
Grazie mille!

[Angelo]

"ma.vi" <ma...@virgilio.it> ha scritto nel messaggio
news:483eb0a9$0$29589$4faf...@reader1.news.tin.it...

> Ciao a tutti, ho un problema che devo risolvere e sono molto arrugginito.
> Ho una leva di 30 cm circa, attaccata ad un perno su una estremità (quindi
> il fulcro), e vorrei sapere che forza crea in un determinato punto sulla
> lunghezza di questa leva se io premo dalla parte opposta al fulcro.

Diciamolo meglio. Hai a che fare con una leva di secondo genere, ossia una
leva che ha ad una etremità il fulco, all'altra la forza c.d. resistiva (la
tua mano) ed in mezzo la forza c.d. applicata, ad es. il carico che vuoi
sollevare. La prima buona notiza è che questa leva è sempre vantaggiosa (al
massimo indifferente), ossia detto terra terra puoi sollevare un grosso
carico con una forza minore (ma con uno spostamento minore...però!!!).

> Ovviamente so che più mi avvicino al fulcro e maggiore sarà la forza
> generata, però vorrei sapere con precisione la formula. In pratica è una
> tappatrice per imbottigliare il vino, e devo calcolare la forza che serve
> per inserire il tappo.

Bene, quindi quanto sopra vale, solo che anzichè sollevare la leva devi
abbassarla contro una forza (il tappo che devi infilare nella bottiglia).
La seconda buona notizia è che la formula che cerchi è semplicissima: basta
una operazione aritmetica.

Chiamiamo b1 la lunghezza della leva (cioè la distanza della tua mano dal
fulcro); mentre ci riferiamo a b2 come alla distanza tra il fulcro ed il
punto in cui la leva spingerà giù il tappo.

Vale, allora, la relazione:

F1*b1 = F2*b2 (relazione di uguaglianza valida SOLO per l'equilibrio)

F2, cioè la forza applicata sul tappo è quindi uguale a:

F2 = F1*(b1/b2)

da cui si capisce che per avere la forza F2 necessaria per spingere giù il
tappo, puoi esercitare una forza F1 con la mano tanto minore quanto maggiore
è il rapporto b1/b2. In particolare, il rappporto tra la forza sul tappo e
quella esercitata da te sull'estremità della leva, è uguale al rapporto
b1/b2.

Angelo

[printecg...@gmail.com]

Salve a tutti :
Ho il coperchio di una piscina lungo 8 mt largo 5 e pesante 100 kg ,incernierato sul lato più lungo , e parallelo un muro alto 2 mt.
Vorrei sollevare il coperchio solo da un lato con un paranco .
Potrei fare passare il cavo di acciaio all altezza del muro ( 2 mt ) o devo applicare un braccio al muro ?

[Franco]

Se fai passare il cavo sopra il murO e lo fissi al coperchio a 2m dalla
cerniera, in modo che quando il coperchio e` verticale e appoggiato al
muro il punto di fissaggio sia alto quanto il muro, serve una forza di
trazione di circa 180 kg per iniziare il sollevamento, poi di mano in
mano che il coperchio sale, la forza diminuisce (quasi linearmente con
l'angolo) e diventa nulla quando il coperchio e` verticale.

Il tutto supponendo che la base del muro sia dove c'e` la cerniera. Se
il muro e` arretrato rispetto alla cerniera la forza necessaria aumenta.

Per ulteriori conti serve un disegno del sistema con le dimensioni.

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