1. Le basi
* Leva: Un altalena è un classico esempio di leva. Una leva è un oggetto rigido che ruota attorno a un punto fisso chiamato fulcro.
* Fulcrum: Il fulcro di un altalena è il punto in cui la scheda poggia sul supporto.
* Coppia: La coppia è la forza di rotazione che fa girare le cose. In un altalena, la coppia è ciò che fa ruotare la tavola attorno al fulcro.
2. Forze in gioco
* Gravità: La forza primaria che agisce su un altalena è la gravità. Si avvicina a entrambe le persone sedute sul tabellone.
* Peso: Il peso di ogni persona crea una forza (peso =gravità di massa x) che agisce verso il basso nelle rispettive posizioni sull'altalena.
3. Equilibrio ed equilibrio
* Tocche di bilanciamento: Un altalena è bilanciato quando le coppie su entrambi i lati del fulcro sono uguali.
* Calcolo della coppia: La coppia (τ) è calcolata dalla seguente equazione:
* τ =force (f) x distanza (r) dal fulcro
* Equilibrio: Quando la coppia su un lato dell'altezza è uguale alla coppia dall'altro lato, il idroiello rimane in equilibrio (non si muove).
4. Fattori che influenzano l'equilibrio
* Massa: La persona più pesante esercita una forza più grande sull'altalena. Per bilanciare, devono sedersi più vicino al fulcro.
* Distanza: Più una persona si trova dal fulcro, maggiore è la coppia che creano.
* Posizione: Per raggiungere l'equilibrio, il prodotto della forza (peso) e della distanza dal fulcro deve essere uguale su entrambi i lati.
5. Esempio
Diciamo che due persone sono su un altalena:
* Person A: 50 kg, seduto a 2 metri dal fulcro
* persona B: 75 kg, seduto a una distanza sconosciuta dal fulcro
Per bilanciare il altalena:
* Coppia A: 50 kg * 9,8 m/s² * 2 m =980 nm
* Coppia B: 75 kg * 9,8 m/s² * distanza =980 nm
* Risoluzione per distanza: distanza =980 nm / (75 kg * 9,8 m / s²) =1,33 metri
La persona B deve sedersi a 1,33 metri dal fulcro per bilanciare il idastaggio.
In sintesi: Un altalena è un semplice sistema a leva in cui le forze e le coppie di bilanciamento sono cruciali per raggiungere l'equilibrio. Il peso degli individui e le loro distanze dal fulcro determinano l'equilibrio del altalena.
