^^Puleggia doppia, fare
forza. Teoria.
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Spostamenti.
RA = (1/2)RB raggio di una puleggia meta'
dell'altro, mentalizziamoci ed esprimiamoci in
questo caso.
- lo spostamento della fune attaccata alla puleggia piccola, e' la
meta' dell'altro, viceversa
- lo spostamento della fune attaccata alla puleggia grande e' il
doppio di quello dell'altra.
sA = (1/2)sB
sB = 2sA
Ci sono vari modi per spiegarlo. OGNUNO DEVE SCRIVERE LA SUA. |
La forza per sollevare il corpo e' la meta' del suo peso. Spieg
- Ogni fune agisce creando un momento torcente sulla puleggia
- il braccio del torcente fatto dalla fune e' uguale al raggio della
puleggia.
- M = F*R F forza della fune, R raggio puleggia
- Le funi-forze sono 2. Il momento risultante M = MA + MB
e' uguale alla somma dei momenti fatti dalle 2 funi.
- All'equilibrio o in moto a uniforme: M_risultante = 0.
- MA = -MB |MA| = |MB|
i 2 torcenti hanno intensita' uguale e verso opposto.
- FARA = FBRB e' la relazione
precedente tra i torcenti, espressa tramite forze e bracci.
La condizione di equilibrio e moto a vk, si suole enunciare in modi
matematicamente equivalente, per esprime diverse prospettive.
- se RA = (1/k)RB , cioe' se un raggio (piccolo,
poiche' k e' pensato >1) e' una frazione 1/k di
quello grande
- allora FA = kFB , cioe' la sua forza e'
un multiplo k dell'altra
-
Idealmente il sistema dovrebbe essere in equilibrio solo per 1 ben preciso
rapporto tra i pesi, dato dal rapporto tra i raggi.
In pratica esistono cause di scostamento dall'ideale.
Scostamento dall'ideale. Cause.
- Piu' attrito c'e', piu' peso serve aggiungere per mettere in moto una
condizione di equilibrio, piu' il rapporto tra i pesi si scosta dall'ideale.
- L'attrito e' dovuto allo striscio tra perno e foro, e allo
strisciare e deformarsi. della fune.
- L'avvolgimento della fune fa variare il raggio-braccio su cui la forza
della fune agisce.
Forza, spostamento, energia, ai 2 terminali d'azione della macchina.
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F |
s |
E |
A |
FA |
sA |
EA |
B |
FB |
sB |
EB |
Nell'apparato si possono distinguere 2 zone in cui l'apparato interagisce con
l'esterno A e B: i capi delle 2 funi. Quest'interazione e' descritta fisicamente da 3 grandezze, per ognuna delle
2 zone: forza, spostamento, energia.
EA = EB FA*sA
= FB*sB
Cio' appare con grande chiarezza nel caso
di peso e contrappeso:
un peso la meta' solleva un peso doppio, ma ...
con una discesa doppia
della salita che produce,
conservando cosi' l'energia gravitazionale.
Interpretazione energetica:
∆EG = P*∆H la variazione di energia gravitazionale di
un corpo e' data dal peso P per la variazione di altezza ∆H. Nel caso in
esame:
- le variazioni hanno segno opposto,
e in valore assoluto:
- PA*∆HA = PB*∆HB
equi P*∆H = k
complessivamente l'energia e' conservata, quello che e' successo e' che e'
diversamente distribuita.
Approfond
Una nomenclatura da sperimentare, non legata alla zona (A o B), ma alla magnitudo e':
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forza |
spostamento |
raggio |
diametro |
grande |
fg |
sg |
rg |
dg |
piccolo |
fp |
sp |
rp |
dp |
fg/fp = sg/sp = rg/rp
Links
Struttura: Pulegge solidali coassiali,
conopuleggia.
Fare forza vs sollevare
In generale e' "fare forza", ma spesso come esempio-caso si considerare fare
forza per sollevare e abbassare pesi.
Guida ins
Titolo
- Conopuleggia
equilibrata.
c: ho scelto questo titolo poiche' era il caso generale. La trattazione svolta
pero' era ristretta al caso di 2, quindi mi e' venuto il dubbio 28dic2013 se non fosse
meglio il titolo piu' specifico "puleggia doppia", anche perche' i libri
riportano standard questo caso.
- Puleggia doppia. Teoria.
- Puleggia doppia, fare forza. Teoria.
c: nome+verbo: coltello taglia. Nome-struttura+verbo-azione meglio che solo
nome-struttura.
Talk
NomeFile
pulegge_solidali_equilibr.htm, cambiata in pul2 28dic2013, e ho rinominato i
file simili.