^^ PULEGGIA

Una macchina semplice è chiamata così perchè non si può scomporre in macchine ancora più elementari. Dal punto di vista storico e della fisica, rappresentano le tecnologie più antiche per potenziare enormemente la forza muscolare, attraverso il principio del guadagno meccanico.
(Wikipedia)

Tradizionalmente, vi sono sei macchine semplici:

Esse aiutano l'uomo a compiere diverse specie di lavoro: a sollevare, trasportare, ruotare, tirare e tagliare. Combinando insieme le macchine semplici, si hanno le macchine complesse. Per lo più le macchine complesse sono destinate ad eseguire compiti specifici.

 PROCEDIMENTO

La nostra macchina semplice, la puleggia, ha 2 interfacce (una fissa ed una mobile). Essa ha 6 tornanti, intesi il numero di giri con cui il filo è avvolto intorno a 2 punti: ogni volta che il filo viene avvolto intorno ad uno di questi punti è un tornante. Noi analizzeremo il funzionamento della macchina semplice un tornante per ogni punto alla volta. I punti sono 2, quindi si procederà due tornanti a volta.

 COSTRUZIONE DEL NECESSARIO

Sceglietevi 2 bastoncini che rappresentano i 2 punti attorno ai quali si avvolgono i tornanti. In una piccola travetta di legno praticare dei fori dal diametro dei bastoncini alla distanza di 5 cm l'uno dall'altro. Il primo foro, che rappresenta l'interfaccia fissa, farlo leggermente più piccolo degli altri per permettere un incastro più agevole del bastoncino (evitare uso di colle, basta incastrare). Il secondo bastoncino sarà l'interfaccia mobile, quindi si dovrà poterlo muovere liberamente. Per ridurre al minimo gli errori si può usare bastoncini molto fini, oppure chiodi, o fissare i chiodi sui bastoncini. Questa esperienza è possibile anche usando le dita al posto dei bastoncini e fare a meno del travetto di legno.

 SPERIMENTAZIONE

Una volta finita la costruzione del necessario possiamo iniziare la sperimentazione. Fissare all'interfaccia fisso uno dei capi della corda ed avvolgelo una volta intorno all'interfaccia mobile. Per descrivere il numero di tornanti uso la dicitura, per esempio per descrivere 1 tornante per ogni punto, 1:1.

I dati da prendere sono: la posizione iniziale di B [IposB], le 3 posizioni finali diverse di B [FposB] [FposB1] [FposB2] e le 3 rispettive variazioni del filo [ΔfB] [ΔfB1] [ΔfB2].

Qua riporto la tabella con le misurazioni fatte:

n° giri IposB FposB FposB1 FposB2 ΔfB ΔfB1 ΔfB2
1:1 +5 +20 +45 +65 -15 -40 -60
2:2 +5 +20 +45 +65 -30 -80 -120
3:3 +5 +20 +45 +65 -45 -120 -180
4:4 +5 +20 +45 +65 -60 -160 -240
5:5 +5 +20 +45 +65 -75 -200 -300

Con questi dati ora siamo in grado di calcolare il momento; ecco la formula, dove con ΔposB si intende la posizione finale di B - quella iniziale:

ΔfB + (ΔposB * n° giri) = 0

Esempi del momento:

x n° giri M = x * n° giri
ΔposB 15 1 15
ΔfB -15 -15
Σ 0
x n° giri M = x * n° giri
ΔposB 40 2 80
ΔfB -80 -80
Σ 0