^^Puleggia doppia, fare forza. Teoria.

indag relaz Teoria Prb stt
  

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

  1. Ogni fune agisce creando un momento torcente sulla puleggia
  2. il braccio del torcente fatto dalla fune e' uguale al raggio della puleggia.
  3. M = F*R   F forza della fune, R raggio puleggia
  4. Le funi-forze sono 2. Il momento risultante M = MA + MB  e' uguale alla somma dei momenti fatti dalle 2 funi.
  5. All'equilibrio o in moto a uniforme:  M_risultante = 0.
  6. MA = -MB   |MA| = |MB|  i 2 torcenti hanno intensita' uguale e verso opposto.
  7. 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.

  1. FA   RB    

    =
     
    FB   RA  

    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.

  1. 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.
  2. 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.

  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:

  1. le variazioni hanno segno opposto,

    e in valore assoluto:

  2. 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':

  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

  1. 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.
  2. Puleggia doppia. Teoria.
  3. Puleggia doppia, fare forza. Teoria.
    c: nome+verbo: coltello taglia. Nome-struttura+verbo-azione meglio che solo nome-struttura.

     

 

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NomeFile

pulegge_solidali_equilibr.htm, cambiata in pul2 28dic2013, e ho rinominato i file simili.