Leva

La leva è una macchina semplice capace di amplificare una forza grazie all’applicazione del principio dell’equilibrio dei momenti. È costituita da un’asta rigida (detta potenza), capace di ruotare di un certo angolo attorno ad un punto fisso, detto fulcro. Pertanto tale configurazione assegna alla leva 2 bracci, che sono anche indicati con i termini di braccio della potenza \((b_p)\) e braccio della resistenza \((b_r)\) e infine un fulcro, dove vi appoggiano i due bracci, uno dei quali è quello al quale bisogna applicare una forza per equilibrare la resistenza applicata all’altro braccio.

Il punto di applicazione della resistenza è quello dove si trova la resistenza da vincere, ovvero il carico da sollevare. Mentre, il punto in cui si applica la forza per muovere il carico è il punto di applicazione della potenza. Quanto più vicino sarà il fulcro al carico, tanto minore sarà lo sforzo per sollevare il carico stesso.

Classificazione delle leve

Sulla leva dunque agiscono due forze contrapposte: la forza resistente e la forza applicata che compie il lavoro; in base al rapporto tra di esse si possono avere i seguenti tre tipi di leva:

  • se \(b_p\) è uguale a \(b_r\), cioè se la forza applicata richiesta è uguale alla forza resistente, la leva si dice “indifferente“;
  • se \(b_p\) è minore rispetto a \(b_r\), cioè se la forza applicata richiesta è maggiore della forza resistente, la leva si dice “svantaggiosa“;
  • se \(b_p\) è maggiore rispetto a \(b_r\), cioè se la forza applicata richiesta è minore della forza resistente, la leva si dice “vantaggiosa“.

In base alla posizione reciproca del fulcro e delle forze, invece, le leve si distinguono in:

  • leve di primo genere: il fulcro è posto tra le due forze (interfulcrate); possono essere vantaggiose, svantaggiose o indifferenti;
  • leve di secondo genere: la forza resistente è tra il fulcro e la forza motrice (o potenza interresistente); sono sempre vantaggiose;
  • leve di terzo genere: la forza motrice (potenza) è tra il fulcro e la forza resistente; sono sempre svantaggiose.