La Leva

 

La leva fu studiata da Archimede al quale si attribuisce la frase: “datemi un punto di appoggio e solleverò il mondo”. In effetti la leva permette di moltiplicare una forza. Il funzionamento della leva si basa sulla uguaglianza dei momenti. Il momento è il prodotto della forza per il braccio. Il braccio è la distanza tra il fulcro e il punto di applicazione della forza.

Nella figura che segue t1=b1F1 e t2=b2F2. Risulta che t1=t2 e quindi F2=(b1/b2)F1. ne segue che, se b1 > b2 la forza F2 (che solleva il peso) risulta moltiplicata per il rapporto (b1/b2).

La forza viene effettivamente moltiplicata ma la potenza necessaria per sollevare il peso è sempre la stessa. In particolare la potenza F2v2=F1v1.

 

C’è un altro dispositivo, completamente diverso tanto che non ha parti in movimento, che “funziona come una leva. Si tratta del trasformatore. Il trasformatore è un dispositivo che sfrutta il fenomeno dell’induzione. È formato da due avvolgimenti realizzati in filo di rame. Quando la corrente scorre in un avvolgimento, detto primario, nell’altro avvolgimento, detto secondario, appare una tensione che dipende dal rapporto del numero delle spire degli avvolgimenti primario e secondario. Affinché il trasformatore funzioni efficientemente l’accoppiamento tra primario e secondario deve essere massimo il che significa che tutto il campo magnetico prodotto dal primario deve essere concatenato al secondario.

 

La leva è l’equivalente meccanico di un trasformatore. Questo significa che sussiste una corrispondenza tra il sistema elettrico ed il sistema meccanico ma questa corrispondenza non richiede che il ”meccanismo” che muove la leva e fa funzionare il trasformatore siano gli stessi.