Scala esponenziale. Cos'è la scultura esponenziale?

La fisica è stata utile per gli esseri umani fin dall'antichità, i suoi principi sono usati per produrre oggetti che compongono diversi strumenti e utensili che facilitano i compiti più svariati, tra questi oggetti c'è il puleggia.

Le pulegge sono anche conosciute come pulegge, che sono ruote con un asse centrale e che hanno una sorta di scanalatura attraverso la quale passa una fune. I covoni possono modificare la forza necessaria per spostare oggetti pesanti, sia verso che intensità, possono essere fissi o mobili, il sistema con una puleggia fissa cambierà solo la direzione della forza applicato. Guarda l'immagine:

Puleggia fissa: in questo caso la puleggia cambia solo la direzione della forza
Puleggia fissa: in questo caso la puleggia cambia solo la direzione della forza

Tuttavia, quando si aggiungono pulegge mobili al sistema, la forza necessaria per eseguire attività come il sollevamento o spostare oggetti pesanti, diventa più piccolo e diminuisce sempre di più all'aumentare del numero di pulegge. Questo sistema, composto da una o più pulegge mobili, ed una fissa, è detto puleggia esponenziale e il suo principio fisico è relativamente semplice, si veda lo schema:

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Sistema composto da una puleggia fissa e una mobile
Sistema composto da una puleggia fissa e una mobile

Per la seconda legge di Newton si ha che nell'equilibrio T + T = P

Quindi 2T = P, quindi T = P
2

Ogni puleggia mobile dimezza il peso.

Se dobbiamo sollevare un oggetto di peso "'P" e applicare inizialmente una forza di trazione "T" sulla fune in un sistema che ha "n" pulegge mobili, abbiamo la seguente situazione:

Con 1 puleggia mobile (n=1)

T = P
2

Con 2 pulegge mobili (n=2)

T = P = P
4 22

Con 3 pulegge mobili (n = 3)

T = P = P
8 23

Possiamo osservare che l'esponente del denominatore 2 è uguale al numero di pulegge n in ogni situazione. In linea di massima abbiamo:

Un'equazione per calcolare la forza "T" per qualsiasi numero di pulegge mobili (n).

T = P
2no


di Paulo Silva
Laureato in Fisica

Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:

SILVA, Paulo Soares da. "Dimensione esponenziale"; Scuola Brasile. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/talha-exponencial.htm. Consultato il 27 giugno 2021.

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