di Silvia Pugliese Jona
LEV4 - Applicazioni a dispositivi di uso comune
Scopi:
- Aiutandosi con i Modelli forniti, individuare le forze agenti e stimare i loro rapporti e i loro spostamenti in strumenti assimilabili a leve, come:
A) Leve a tre forze (carriola, carrello per la spesa, palanchino, apribottiglia, foralattina... ecc).
B) Leve che girano in tondo (qualunque attrezzo che nell’uso compia rotazioni su se stesso: cacciavite e vite, passaverdura, chiave inglese, trapano a mano (girabacchino)... ecc)
C) Leve che tirano o premono da due lati (pinzette da bucato, schiaccianoci, forbici, svitacoperchi, allargaguanti... ecc)
- Introdurre i concetti di coppia di forzee di lavoro.
- Utilizzare i dati raccolti per calcolare il vantaggio dello strumento, i lavori compiuti dalla forza motrice e dalla forza resistente, eventuali indicazioni sul miglior modo di usarlo.
Materiali:
- Strumenti per pesare (bilance, dinamometri)
- Strumenti per misurare distanze (righello millimetrato, metro da sarto o da falegname...)
Procedimento:
a) Esaminare e analizzare forma e funzionamento del dispositivo reale, di un suo modellino o di un disegno.
b) Individuare la posizione del fulcro e dei punti (o zone) in cui agiscono forze.
c) Individuare i versi delle forze che agiscono sul dispositivo (quelle che agiscono sugli oggetti con cui il dispositivo interagisce sono di uguale intensità e di verso opposto).
d) Misurare sull’esemplare disponibile o su una sua riproduzione:
- i bracci delle forze agenti;
- gli spostamenti dei loro punti di applicazione quando lo si adopera.
e) Calcolare i rapporti tra le forze applicate e i lavori compiuti quando si utilizza il dispositivo (vedi i Modelli e l’esperimento LEV3 Sollevare un carico servendosi di un righello imperniato.
Estensioni:
Osservare e analizzare il funzionamento di altri dispositivi assimilabili a leve
Modelli
A) Leve a tre forze
Foralattina
Carrello della spesa
B) Leve che girano in tondo
Cacciavite
Passaverdura
Momento di una forza o momento di una coppia? Due rappresentazioni a confronto.
C) Leve che tirano o premono da due lati
Forbici
Molletta del bucato