^^Leva del lab soggetta a 2 pesi: 1 fisso, 1 variabile raddoppiando.

Scopo: scoprire come equilibrare la leva con peso raddoppiato.

"Materiale: per montare e misurare", vedi Presentaz apparato.

Disegno .odg|pdf.    Note per eseguirlo.

Procedimento (In bevissima)

fissato un peso in un lato della leva, prendere un peso doppio e ricercare il braccio che produce l'equilibrio.

 

Tabella del braccio equilibrante in funzione del peso

braccio-forza A fisso

   braccio-forza B variabile
bA FA bAFA
8 1 8
 
FB bB bBFB
1 8 8
2 4 8
4 2 8
8 1 8

Unita' di misura per braccio e forze comode per la situazione, per avere nr facili.

In questo caso:

UM braccio: distanza tra 2 fori contigui = 2cm.

UM peso: peso comune di tutti i pezzi appesi = 10gf

 

Se la conclu non sta nella facciata, copiarla in cio' che resta della precedente.

Conclusione

Per mantenere l'equilibrio:

1.  parole : se  la forza raddoppia , allora  il braccio dimezza.
2. simboli : se  FB = 2FA , allora  bB = (1/2)bA
3. equi : se  FB = mFA , allora  bB = (1/m)bA   m=2
4. general : se  FB = mFA  , allora  bB = (1/m)bA   m=qualsiasi
       
5. equi : bAFA = bBFB   
6. equi : bF = k  

 

Il prodotto bF e' cosi' importante nel determinare l'equilibrio del ruotare, che lo si battezza:

M = bF    momento torcente del braccio-forza
  in breve: momento torcente; torcente

Approfond

Pre: Leva del laboratorio 2015-16-17. 1 esp.

nm: Torcente di un braccio-forza.

Se si utilizzano i nr relativi per rappresentare il vettore braccio e forza:

riferimento usuale:

  1. asse x orizzontale verso dx
  2. asse y verticale verso l'alto
  3. origine nel fulcro (centro di rotazione)
  4. verso rotazione e torcente: antiorario positivo, oriario negativo

rappresentaz numerica dei vettori:

  1. forza peso verso il basso, quindi negativa (come sempre)
    PA=-1   PB=-2
  2. i braccio a sx negativo, a dx positivo
    bA=-8   bB=+4

Con questa scelta, il verso del torcente e' fornito dal calcolo algebrico

Spiegazione dell'equilibrio della leva senza pesetti applicati >>>

Quale UM (unita' di misura) usare ?

Per comodita' usiamo:

Equivalenza in UI unita' internazionali:

1UL = 2cm; 1UF = 9,8cN (cN centi-newton, cioe' centesimo di N)

Tabella del braccio equilibrante in funzione del peso. Contorno indicazioni.

 

--- M I S U R E ---

ELABORAZ

 

Fisso

Var x Var y    
N bA FA FB bB bAFA bBFB
  Ub UF UF Ub Ub*UF Ub*UF
1 8 1 1 8 8 8
2 8 1 2 4 8 8
3 8 1 4 2 8 8
4 8 1 8 1 8 8

Legenda

Ub   UM (Unita' di Misura) comoda per la lunghezza del braccio. Caso leva lab: distanza tra 2 fori della riga centrale di fori = 2 cm.
UF   UM comoda per la forza. Caso leva lab: peso di 1 pesetto = peso del portapesi = 10 gf.
Var x   variabile controllata (indipendente), variabile a piacere dello sperimentatore; in questo caso il peso
Var y   variabile dipendente da quella indipendente; in questo caso il braccio della forza

 

Guida ins

dida: attenti a non fare una "partenza a freddo" (anche se spinti dalla fretta)

dida: "il punto di applicazione di una forza" e' una novita'

lz 2-3-2018 e' apparso chiaro.

 

Come indicare le unita' di misura comode per il braccio?

UL o Ub ?

Disegno vecchio .odg|pdf

Terminologia

braccio (def) dal fulcro perpendicolarmente fino al punto di applicazione della forza, componente perpendicolare alla forza

Farusi Andrea.

 

cmt: espo con figura larga meta' pagina

ho visto (2-3-2018) che per spiegare con proiezione, conviene larga come la pagina.

  

Procedimento (In bevissima)

fissato un peso in un lato della leva, prendere un peso doppio e ricercare il braccio che produce l'equilibrio.