Di solito si usano le leve per ottenere un “vantaggio”, cioè per vincere con poco sforzo una grande resistenza.
Quando una leva è vantaggiosa?
Le tre forbici illustrate servono per scopi diversi ma sono tutte e tre delle leve; osservandole puoi individuare il loro fulcro, nel punto in cui le due lame ruotano intorno alla vite, e i bracci della potenza e della resistenza, e puoi immaginare i punti di applicazione delle forze potenza e resistenza, situati rispettivamente nel punto in cui si mettono le dita della mano e nel punto in cui si taglia l’oggetto.
Se osservi la lunghezza dei bracci nei due casi, vedrai che nelle forbici da siepe il braccio della potenza è maggiore del braccio della resistenza, nelle forbici da carta il braccio della potenza è fisso perché determinato dai due anelli e la lunghezza del braccio della resistenza può variare a seconda del punto in cui si mette la carta. L’esperienza ti avrà insegnato che per tagliare un pezzo di carta facendo meno fatica conviene posizionarlo vicino al fulcro. Le forbici sempre vantaggiose sono sicuramente quelle da siepe. La spiegazione è matematica: tu sai che la legge di equilibrio della leva può essere espressa da:
P · bP = R · bR
dunque:
Il vantaggio di una leva dipende dunque dalla maggiore lunghezza del braccio della potenza rispetto a quello della resistenza.
In realtà tutte le leve sono macchine utili, perché alcune, anche se “svantaggiose”, permettono di compiere dei lavori di precisione o di spostare oggetti che non si possono toccare con le mani.
