Le leve

Le leve sono il primo tipo di macchina semplice inventato dall'uomo. Una macchina semplice è un dispositivo in grado di compiere lavoro eseguendo un semplice movimento. Le leve, ruotando attorno a un punto fisso, detto fulcro, permettono di trasmettere una forza, che ha lo scopo di contrastare una forza esterna (la resistenza), tramite l'applicazione di un'altra forza, meno intensa (la potenza). Le leve si basano sull'equilibrio rotatorio. Poiché l'equilibrio si realizza eguagliando i momenti delle forze, è sufficiente aumentare il braccio di una forza meno intensa (e quindi aumentare o ridurre la distanza delle forze agenti dal fulcro) per aumentare il suo momento, così da poter contrastare una forza più intensa. Le leve si dividono in leve di primo genere, di secondo genere e di terzo genere, a seconda delle reciproche posizioni del fulcro, della potenza e della resistenza.

Nelle leve di primo genere il fulcro si trova tra la potenza e la resistenza: sono leve di questo genere il piede di porco e le forbici. In questa categoria rientra il concetto generico di leva, che si realizza utilizzando una sbarra vincolata a un punto fisso per sollevare un oggetto: il vincolo rappresenta il fulcro, il peso dell'oggetto da sollevare la resistenza e la forza applicata dall'uomo la potenza. Utilizzando una leva è possibile sollevare corpi molto più pesanti di quanto non si riesca a fare con la sola forza muscolare.

Nelle leve di secondo genere la resistenza si trova tra il fulcro e la potenza: ne sono esempi la carriola e lo schiaccianoci.

Nelle leve di terzo genere, infine, la potenza si trova tra il fulcro e la resistenza: esempi di leve di terzo genere sono le pinzette e il braccio che solleva un oggetto.