Questo articolo spiega cosa sono le leve di secondo grado e a cosa servono. Troverai quindi le caratteristiche di una leva di secondo grado, la formula che ti permetterà di risolvere questo tipo di problema e, infine, un esercizio risolto passo dopo passo.
Cos’è una leva di secondo grado?
Leva di secondo grado , detta anche leva di seconda classe , è un tipo di leva in cui il carico (o resistenza) è compreso tra il fulcro (o fulcro) e lo sforzo (o potenza).
Pertanto, le leve di secondo grado hanno il fulcro ad un’estremità della leva e all’altra estremità deve essere applicata una forza verticale verso l’alto per sollevare il carico.
Ad esempio, le carriole, gli schiaccianoci e gli apribottiglie sono leve di secondo grado. Tutti questi strumenti sono esempi di leve di secondo grado perché ad un’estremità viene applicata una forza, all’altra estremità c’è il fulcro e in mezzo c’è la resistenza.
Parti di una leva di secondo grado
Considerando la definizione di leva di secondo grado, vedremo di seguito le diverse parti di questo tipo di leva per comprendere meglio il concetto.
- Punto di appoggio o fulcro (F) : è la parte della leva di secondo grado su cui rimane il dispositivo.
- Sforzo o potenza (P) : è la forza che viene applicata alla leva per contrastare il carico situato al centro.
- Carico o resistenza (R) : è la forza che deve essere vinta.
- Power Arm (BP) : Questa è la distanza tra la potenza e il fulcro.
- Braccio di resistenza (BR) : questa è la distanza tra la resistenza e il punto di supporto.
Caratteristiche di una leva di secondo grado
La differenza tra la leva di secondo grado e gli altri tipi di leve è che nelle leve di secondo grado la resistenza è tra la potenza e il fulcro. Quindi, in questa sezione vedremo quali sono le caratteristiche delle leve di secondo grado.
La caratteristica principale di una leva di secondo grado è quella di presentare resistenza tra il fulcro e la potenza. Pertanto, nelle leve di secondo grado, il braccio di potenza è sempre più grande del braccio di resistenza.
Di conseguenza, nelle leve di secondo grado, lo sforzo da esercitare è sempre inferiore alla resistenza del carico. Pertanto, una leva di secondo grado consente di sollevare un corpo con uno sforzo minore rispetto a quando lo si sollevasse con le mani.
Insomma, la leva di secondo grado serve a vincere la resistenza con meno sforzo, poiché grazie al suo meccanismo si riduce la forza che deve essere utilizzata per sollevare il carico.
Formula della leva di secondo grado
Affinché una leva di secondo grado sia in equilibrio, deve essere soddisfatta l’equazione che la potenza per il braccio di potenza è uguale alla resistenza per il braccio di resistenza.
La formula per una leva di secondo grado è quindi la seguente:
Oro:
-
è il potere (o lo sforzo).
-
è l’arma del potere.
-
è la resistenza (o carico).
-
è l’arma della resistenza.
Esercizio risolto della leva di secondo grado
In una carriola posizioniamo un oggetto del peso di 70 kg a 50 cm dal punto di appoggio. Se la parte dove si tiene la carriola è a 140 cm dal fulcro, qual è lo sforzo che dobbiamo fare per riuscire a trasportare l’oggetto con la carriola?
La carriola è una leva di secondo grado, poiché la resistenza si trova tra il fulcro e la potenza. Pertanto, per risolvere il problema, dobbiamo applicare la formula delle leve di secondo grado:
Sostituiamo i dati che conosciamo nell’equazione:
E infine, risolviamo l’incognita nell’equazione:
Dovrai quindi fare uno sforzo equivalente al sollevamento di 25 kg.