Empfohlen
Weitere ähnliche Inhalte
Was ist angesagt?
Was ist angesagt? (20)
INTRODUZIONE AI PARANCHI - TUTTO QUELLO CHE NESSUNO VI HA MAI SPIEGATO
- 1. INTRODUZIONE AI PARANCHI TUTTO QUELLO CHE NESSUNO VI HA MAI SPIEGATO AGGIORNATO AL 09/12/2022 – DISPENSA DEL VIDEO https://youtu.be/qPzIb7pPbZk LORENZO GRANDE – LORGRA@LIBERO.IT
- 2. OBIETTIVI FORMATIVI Comprendere i principi di funzionamento delle carrucole Comprendere la struttura di un paranco Calcolare il vantaggio meccanico di un paranco Saper valutare le attrezzature e i criteri per l’attrezzamento di un paranco
- 3. AVVERTENZE Per semplificare la trattazione sarà spesso usata l’unità di misura «KG» al posto della più corretta «Newton» Le attività che comportano l'utilizzo dei dispositivi presentati sono oggettivamente pericolose. Le informazioni qui riportate hanno solo un fine illustrativo e non esaustivo e si devono integrare con la lettura e la comprensione dei manuali d'uso rilasciati dai produttori. Inoltre occorre acquisire familiarità con tutti i dispositivi, imparandone a conoscere le prestazioni e i limiti e a comprendere e accettare i rischi indotti. Prima di ogni utilizzo è indispensabile un’adeguata formazione teorica e pratica. Questi sistemi devono essere utilizzati esclusivamente da persone competenti e addestrate o sottoposte al controllo visivo diretto di una persona consapevole, competente e addestrata. L’apprendimento delle tecniche adeguate e delle misure di sicurezza è sotto la sola vostra responsabilità. Vi assumete personalmente tutti i rischi e le responsabilità per qualsiasi danno, ferita o morte che possano sopraggiungere, in qualsiasi modo, conseguentemente al cattivo utilizzo di queste informazioni. Se non siete in grado di assumervi questa responsabilità e questi rischi, non utilizzate questo materiale.
- 5. «Datemi un punto d’appoggio e vi solleverò il mondo» (Archimede di Siracusa, 287 – 212 a.C.)
- 7. BRACCIO DELLA FORZA - ESEMPI
- 8. MOMENTO VINCENTE Momento della forza = Forza applicata * braccio della forza * seno dell’angolo tra la forza e il braccio Per vincere la forza resistente il momento della forza motrice dovrà essere superiore al momento della forza resistente Per massimizzare il risultato la forza deve essere applicata ortogonalmente al braccio
- 9. VANTAGGIO MECCANICO - ESEMPI Il rapporto tra il braccio della forza motrice e il braccio della forza resistente è di 1:20 Con un rapporto di forze di 1:20 il sistema è in equilibrio. I momenti si equivalgono La forza motrice sostiene 1/20 della forza. Il restante 19/20 lo sostiene la leva ? ?
- 10. VANTAGGIO MECCANICO - PRINCIPI Il vantaggio meccanico in una macchina semplice è il rapporto tra forza motrice e forza resistente Aumentando il braccio della forza motrice Diminuisce la forza necessaria Aumenta la forza che deve sostenere la leva […] (Altre proprietà saranno esposte più avanti)
- 11. DEFINIZIONI Leva «In fisica, macchina semplice che consiste in un corpo rigido (di norma costituito da una sbarra) girevole intorno a un asse fisso (detto fulcro) e soggetto all’azione di due forze (tradizionalmente dette l’una potenza e l’altra resistenza, ma che sarebbe più appropriato chiamare rispettivamente forza motrice e forza resistente) applicate in due suoi punti […] Si chiama vantaggio della leva il rapporto tra resistenza e potenza; conseguentemente una leva si dice vantaggiosa, indifferente o svantaggiosa a seconda che la potenza sia minore, uguale o maggiore della resistenza» (Enciclopedia Treccani) Braccio della forza Distanza tra il fulcro della leva e la retta di azione della forza
- 12. LEVE SEMPRE SVANTAGGIOSE - ESEMPI F = Fulcro P = Potenza R = Resistenza
- 13. LEVE SEMPRE SVANTAGGIOSE - PRINCIPI Il punto di applicazione della potenza si trova fra il fulcro e il punto di applicazione della resistenza Il braccio della potenza è sempre più corto di quello della resistenza Comportano uno svantaggio meccanico Sono dette di terzo genere o interpotenti
- 14. LEVE SEMPRE VANTAGGIOSE - ESEMPI F = Fulcro P = Potenza R = Resistenza
- 15. LEVE SEMPRE VANTAGGIOSE - PRINCIPI Il punto di applicazione della resistenza si trova fra il fulcro e il punto di applicazione della potenza Il braccio della potenza è sempre più lungo di quello della resistenza Garantiscono un vantaggio meccanico Sono dette di secondo genere o interresistenti
- 17. LEVE POTENZIALMENTE VANTAGGIOSE, SVANTAGGIOSE O INDIFFERENTI - PRINCIPI Il fulcro si trova tra il punto d'applicazione della resistenza e quello della potenza Sono vantaggiose quando il braccio della potenza è più lungo del braccio della resistenza. Sono dette indifferenti se la lunghezza dei due bracci è uguale Sono dette di primo genere o interfulcro
- 19. Flange Camma Sistema di blocco della camma LA CARRUCOLA
- 20. LA CARRUCOLA «Macchina semplice, costituita da un disco che porta alla periferia una gola sulla quale s'appoggia un organo flessibile di trazione (fune, cinghia o, meno spesso, catena); il disco ruota intorno a un perno fissato a una staffa che abbraccia il disco. Se la staffa è attaccata a un sostegno fisso (fig. 1) si ha la carrucola fissa; […] Se, invece, al sostegno è attaccato un capo dell'organo flessibile si ha la carrucola mobile […]» (Enciclopedia Treccani)
- 21. CARRUCOLA COME LEVA INDIFFERENTE
- 22. CARRUCOLA COME LEVA INDIFFERENTE
- 24. PROPRIETA’ DELLA CARRUCOLA FISSA Il braccio della forza motrice è uguale al braccio della forza resistente: è una leva indifferente (primo genere o interfulcro) Il peso che grava sull’ancoraggio (forza vincolare) è il doppio della forza resistente (peso da sollevare) più il peso del sistema La distanza di corda necessaria per trazionare un peso di X metri è pari a X Link di approfondimento
- 25. CARRUCOLA COME LEVA SEMPRE VANTAGGIOSA
- 28. SVANTAGGI DELLA CARRUCOLA MOBILE
- 29. SVANTAGGI DELLA CARRUCOLA MOBILE (E DELLE LEVE VANTAGGIOSE) Raddoppiando il vantaggio meccanico raddoppia anche la quantità di corda da tirare Lavoro = Forza (motrice) * Spostamento La forza e lo spostamento sono inversamente proporzionali: diminuendo la forza motrice deve aumentare lo spostamento
- 30. PROPRIETA’ DELLA CARRUCOLA MOBILE E’ una leva di secondo genere o interresistente Il braccio della forza motrice è lungo il doppio rispetto al braccio della forza resistente: il vantaggio meccanico è il doppio Durante il sollevamento il fulcro si sposta lungo la direzione della forza vincolare Il peso della forza resistente e del peso del sistema è diviso a metà tra le due estremità che la sollevano (forza vincolare e forza motrice) La distanza di corda necessaria per sollevare un peso di X metri è pari a X volte il vantaggio meccanico Link di approfondimento
- 32. DEFINIZIONI Paranco «Apparecchio destinato in genere al sollevamento di carichi. È costituito da un sistema di carrucole mediante il quale si riduce la forza necessaria per il sollevamento di un determinato peso.» (Enciclopedia Treccani)
- 33. Trispastos («tre carrucole», III sec. a.C.) Gru calcatoria (tomba di Haterius, I sec. a.C.) PARANCHI NELLA STORIA
- 34. L’artiglio di Archimede (III sec a.C.) PARANCHI NELLA STORIA Stonehenge (circa 2500 a.C.)
- 35. Noeud à cremallier (Enciclopedia di Diderot-D’Alembert (1751-1772)) Paranco di Poldo (Poldo Izzo, Caprera) PARANCHI NELLA STORIA
- 36. PARANCHI - ESEMPI Paranco P/2 Paranco P/3 Paranco P/4
- 39. ESERCIZI DI CONTEGGIO DEL VANTAGGIO MECCANICO P/3 Semplice P/3 Con Rinvio P/5 Semplice P/9 Composto
- 45. CLASSIFICAZIONE DEI PARANCHI Semplice Tutte le carrucole mobili si muovono alla stessa velocità e nella stessa direzione del carico da sollevare Composto Composizione di più sistemi semplici. Alcune carrucole mobili si muovono a velocità differenti rispetto al carico da sollevare ma comunque nella stessa direzione Complesso Alcune carrucole mobili si muovono in direzione opposta a quella del carico da sollevare
- 49. EFFICIENZA DELLE CARRUCOLE Efficienza (o rendimento) (η) = (Energia effettiva/Energia assorbita) * 100 L’efficienza di una macchina semplice è sempre minore del 100%. Una parte della forza motrice viene dispersa in calore a causa dell’attrito Efficienza delle carrucole Rapporto diametro puleggia / diametro della corda Tecnologia del mozzo (cuscinetti a sfera, bronzine, ecc) Usura Peso da sollevare Link di approfondimento
- 52. TEST INDIPENDENTE Link Test 1 Modello Eff. misurata Eff. dichiarata Petzl Micro Traxion, corda 8mm 87% 91% CT RollNLock, corda 8mm 74% 85% Petzl Attache, corda 9mm 50% 2 Petzl Attache appaiati, corda 9mm 45% Camp Nano 43% Link Test 2
- 54. PUNTI DI ATTRITO Paranco di Vanzo Paranco in grotta
- 56. VANTAGGIO MECCANICO RESIDUO Z-Rig Vantaggio teorico 1:3 Doppio Mariner Vantaggio teorico 1:7 Spanish Burton Vantaggio teorico 1:3
- 58. SISTEMA DI RECUPERO IN SOSTA Sbloccabile sotto carico Con facilità (es. 8 autobloccante, NAB treccia, freno cuore, GriGri, ecc) Con difficoltà (es. piastrina, secchiello, ecc) Non sbloccabile sotto carico (es. bloccante meccanico, NAB, nodo cuore, ecc) Non influenza l’efficienza in paranchi costruiti su corda ausiliaria Data la varietà di materiali e di tecniche disponibili, per questioni di semplicità, non sono stati presi in considerazione Link di approfondimento 1 - AlpineSavvy Link di approfondimento 2 – Petzl Link di approfondimento 3 – Rope access channel
- 59. VANTAGGIO MECCANICO RESIDUO Attriti Efficienza delle carrucole Uso di moschettoni al posto delle carrucole Diametro della corda Presenza di spigoli Sistema di recupero in sosta Posizionamento delle carrucole In caso si disponga di una sola carrucola conviene posizionarla vicino alla forza motrice per non disperderne subito la maggior parte Il vantaggio meccanico considerando gli attriti del sistema non ha implicazioni sugli spostamenti da effettuare
- 60. Ogni combinazione di materiali porta ad una efficienza reale diversa
- 61. SCELTA DEL TIPO DI PARANCO Materiale a disposizione Resistenza dei materiali Agibilità del bordo della verticale e presenza di spigoli lungo la linea di trazione Potenza della forza motrice Peso del carico da sollevare Peso da sollevare collaborante (ferito) Tempo a disposizione Passaggio di nodi (giunzione o a palla) nel sistema di recupero in sosta
- 62. RIASSUNTO Il vantaggio meccanico è il rapporto tra forza motrice e forza resistente Aumentare il vantaggio meccanico comporta la riduzione della forza motrice e l’aumento dello spostamento La carrucola può essere fissa o mobile. Quest’ultimo tipo è l’unico che aumenta sia il vantaggio meccanico che lo spostamento da effettuare L’attrito fa perdere una parte significativa della forza motrice Usare materiali efficienti deve essere la nostra prima preoccupazione in quanto permette di minimizzare la dispersione della forza
- 63. APPROFONDIMENTI Paolo Salimbeni – Carrucole, paranchi e rinvii di sicurezza Orion Riggers - Dispense su uso dei paranchi con corde e pulegge Avalco Travel – Autosoccorso da crepaccio Libro Climbing Self Rescue
- 64. Grazie!