Esercizi sulle leve
Esercizi online e gratuiti sulle leve
In questa sezione del sito sono proposti esercizi sulle leve.
La raccolta degli esercizi sulle leve di seguito proposta è rivolta sia agli studenti universitari delle facoltà scientifiche che agli studenti di licei ed istituti tecnici.
Prima di affrontare gli esercizi, facciamo un brevissimo ripasso sulla teoria legata alle leve.
Una leva è una macchina semplice costituita da un'asta rigida su cui agiscono due forze, dette rispettivamente resistenza e potenza o forza motrice, ed indicate con R e P.
L'asta può ruotare attorno ad un punto fisso che viene detto fulcro della leva.
La distanza tra il punto di applicazione della forza resistente ed il fulcro si dice braccio della resistenza, br, mentre la distanza tra il punto di applicazione della forza motrice ed il fulcro è detto braccio della potenza bp.
A seconda della posizione reciproca della forza resistente, della forza motrice e del fulcro, le leve possono essere classificate in:
La condizione di equilibrio di una leva è che i due momenti, quello della forza resistente e quello della potenza siano uguali:
P ∙ bp = R ∙ br
Di seguito gli esercizi sulle leve elencati secondo un ordine crescente di difficoltà.
Ti mettiamo inoltre disposizione una calcolatrice online e gratuita utile per svolgere i calcoli degli esercizi: calcolatrice scientifica.
Livello di difficoltà medio-basso
1.
Per sollevare un masso dal peso di 1000 N, un operaio utilizza un'asta metallica rigida lunga 1,5 m e posizione il fulcro a 30 cm dal masso.
Stabilire quale forza deve imprimere l'operaio e il guadagno della leva.
Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: guadagno di una leva.
2.
Una leva di secondo genere è lunga 120 cm e la resistenza è caratterizzata da una massa di 21 kg.
Calcolare quale deve essere la potenza da applicare se il braccio della resistenza è ⅓ di quello della potenza.
Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio sul calcolo della potenza di una leva.
3.
Una leva di terzo genere ha i bracci che misurano rispettivamente 80 e 55 mm.
La leva è in equilibrio se viene applicata una certa forza resistente.
Calcolare quanto vale la potenza in termini di forza resistente.
Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio su una leva di terzo genere.
Livello di difficoltà medio-alto
4.
In una leva di primo genere la resistenza è rappresentata da una massa di 15 kg posta a 6 cm dal fulcro.
Il braccio della potenza è costituito da un'asta variabile in lunghezza ed assume le seguenti misure (in cm): 2, 3, 5, 6, 10, 15, 30.
Calcolare quali devono essere i rispettivi valori della forza motrice affinché la leva sia in equilibrio.
Sistemare i dati così ricavati in un'apposita tabella che mostri l'andamento del valore assunto dalla forza motrice e dal suo braccio; riportare i dati in un diagramma cartesiano e discutere l'andamento della curva così ottenuta.
Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio su una leva di primo genere.
5.
Su di una sbarra uniforme agiscono le tre forze come mostrato in figura.
La barra poggia su un cuneo su cui può ruotare ed il sistema risulta essere in equilibrio.
Calcolare l'intensità della forza F.
Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio sull'equilibrio statico.
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