Page 349 - Capire la Fisica
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Le Macchine
Non sempre è facile sollevare corpi pesanti servendosi dei propri muscoli; in certi casi
ci si riesce utilizzando delle macchine.
Si chiama macchina semplice un dispositivo che serve per equilibrare o vincere una
forza (detta forza resistente) applicando un’altra forza di intensità o direzione diversa
(detta forza motrice). La macchina più semplice è il piano inclinato.
Il rapporto tra la forza resistente e quella motrice si chiama guadagno della macchina.
ESEMPIO: Se per sollevare un masso di 2.000 N con un’asta bisogna applicare una forza
2000
di 100 N, il guadagno è uguale a = 20.
100
Per macchina indichiamo qualsiasi dispositivo capace di compiere un lavoro.
Questo dispositivo può essere costituito da uno o più corpi rigidi vincolati, capaci di
equilibrare forze di intensità anche molto elevata con forze di piccola intensità.
Ogni macchina è caratterizzata da una potenza utile, cioè dalla quantità di lavoro che
può compiere nell’unità di tempo e da una potenza assorbita che rappresenta la po-
tenza di cui ha bisogno la macchina per il
suo funzionamento.
Una parte della potenza assorbita dalla
macchina non è utilizzata per compiere la-
voro; perciò la potenza utile è sempre mi-
nore di quella assorbita.
A parità di potenza assorbita, una macchina è preferibile a un’altra se rende di più, cioè
se la potenza utile è maggiore.
Il rapporto tra la potenza utile e quella assorbita si chiama “rendimento della mac-
china” ed è inferiore a 1: rendimento = .
Il guadagno meccanico Gm di una macchina è uguale al rapporto tra l’intensità della
forza equilibrante, Fe, e quello della forza da equilibrare o forza resistente,
Fr: Gm = .
Solo se Gm > 1 la macchina è vantaggiosa.
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