Un paio di pinze, come suggerisce il nome, è costituito da due leve che lavorano insieme per dare all'utente una presa più salda di quella che sarebbe disponibile a mani nude. Capire come funzionano e interagiscono queste leve può rendere il progetto scientifico di un bambino o semplicemente aiutare un operaio a capire gli strumenti del suo mestiere.
Macchine semplici
La leva è una delle sei macchine semplici da cui sono costruite tutte le altre macchine. Le altre cinque macchine semplici sono la ruota e l'asse, la puleggia, il piano inclinato, il cuneo e la vite. Le macchine semplici sono combinate per formare macchine complesse. Ad esempio, se colleghi una leva a una ruota e all'asse, quindi metti un cestino sopra, hai costruito una carriola.
Parti di una leva
Una leva è composta da quattro parti: il carico, il fulcro, lo sforzo e la leva stessa. Il carico è il punto che esercita una forza sull'oggetto che viene manipolato dalla leva, come il bidone di una carriola. Il fulcro è il punto in cui ruota la leva, come il centro di un'altalena. Lo sforzo è il punto in cui una persona o una macchina esercita una forza sulla leva, come il manico di un piede di porco. La leva è la struttura che collega le altre tre parti.
Classi di Leva
Esistono tre diverse classi di leva. Una leva di prim'ordine ha il fulcro tra il carico e lo sforzo. Una leva di seconda classe ha il carico tra lo sforzo e il fulcro. Una leva di terza classe ha lo sforzo tra il carico e il fulcro. Un'altalena è un esempio di leva di prima classe. Una carriola è un esempio di leva di seconda classe. Una canna da pesca è un esempio di leva di terza classe.
Le leve nelle pinze
Un paio di pinze è costituito da due leve che lavorano in direzioni opposte. Il carico di queste leve è il punto in cui la pinza fa presa. Lo sforzo è sulle maniglie, il punto in cui l'utente afferra le pinze. Il fulcro è il dado dove ruotano le pinze. Poiché il fulcro è tra il carico e lo sforzo, entrambe le leve sono leve di prima classe.
Come funzionano le leve
Quando si esercita una forza sullo sforzo di una delle leve di un paio di pinze, tale forza viene moltiplicata più volte prima di essere esercitata sul carico. Il fulcro cambia la direzione della forza mentre ruota. Quando si stringono le pinze, entrambe le leve esercitano una forza contemporaneamente, in direzioni opposte e l'una verso l'altra. Qualsiasi cosa tra i punti di carico su quelle leve verrà schiacciata con diverse volte la pressione che applichi alle maniglie delle pinze.