Quando Archimede ha detto: "Dammi un posto dove stare e con una leva muoverò il mondo intero", è probabile che stesse usando un po' di iperbole creativa per fare un punto. Il fatto è che le leve permettono a un solo uomo di fare il lavoro di molti e quel vantaggio ha cambiato il mondo. La leva di prima classe è la prima di tre classi e presenta molti vantaggi, sia concettualmente che meccanicamente.
Cos'è una leva di prima classe?
Una leva di prima classe è una macchina semplice che solleva un carico attraverso un punto di articolazione chiamato fulcro. Si differenzia da tutte le altre classi di leve perché il fulcro esiste tra il carico e la forza che lo solleva. Un'altalena è un eccellente esempio di leva di prima classe perché dimostra come funziona la leva ed è un'immagine iconica dell'infanzia. Le leve di prima classe esistono in molti luoghi comuni, come singolarmente nei pistoni del motore o in coppia in forbici e pinze.
Vantaggio concettuale
Le leve di prima classe sono le leve più semplici da concettualizzare a causa della semplicità del design e dell'azione di leva che consente loro di funzionare. I bambini di tutto il mondo hanno familiarità con l'altalena e hanno involontariamente creato leve di prima classe mettendo una matita sotto un righello. Man mano che cresciamo nelle carriere, anche il carrello o il carrello a mano richiesto da molti lavori utilizza la leva di prima classe. Attraverso la semplice esposizione, la maggior parte delle persone è in grado di visualizzare e comprendere la leva di prima classe più facilmente rispetto agli altri tipi.
Vantaggio meccanico
Matematicamente, le leve forniscono un vantaggio meccanico che consente a una piccola forza di spostare un grande peso. Possiamo calcolare questo vantaggio con la seguente semplice proporzione: il vantaggio meccanico è uguale alla lunghezza del braccio di sforzo diviso per il braccio di resistenza (o carico). Poiché i bracci di sforzo e di carico si trovano solitamente sullo stesso piano (e spesso condividono un corpo comune), possiamo facilmente calcolare questo vantaggio meccanico per accertare quanto è la forza di sollevamento moltiplicato.
Vantaggio pratico
Le leve di prima classe hanno un notevole vantaggio pratico rispetto agli altri tipi di leve. Convertono una forza di movimento verso il basso in una forza di sollevamento. Ciò significa che puoi sempre aumentare la tua capacità di sollevare un carico su una leva in stile barcollante semplicemente usando la forza di gravità. In breve, lo sforzo che viene utilizzato per sollevare il carico può essere ridotto al minimo semplicemente sedendosi o stando in piedi sull'estremità della leva. Questo è un notevole vantaggio rispetto agli altri tipi di leve dove lo sforzo per sollevare un carico deve spostarsi anche verso l'alto.
