Meccanica
Polispasti in legno
SCHEDA TECNICA
INVENTARISTATO
Polispasto a 18 carrucole
Polispasto a 18 carrucole
Polispasti in legno
Polispati in legno
1818352
1838260
P.A.Nº //
187031
1925a29
Completo
Integro
Funzionante
Dimensioni
MATERIALI: ferro, legno
BIBLIOGRAFIA & PRESTITI
DATABASE
Datazione: Antecedente 1818
Nel Museo A. M. Traversi - Vetrina B
Descrizione          Funzionamento: spiegazione - verifica          Testi&Curiosità


Immagine, Malfi, © D 2008
Fonti
Battelli A. - Cardani C. (1922) Vol. 1, pag. 91, fig. 72
Biot G.B. (1818) Vol. 1, pag. 62, fig. 72
Giordano G. (1862) Vol. 1, pag. 79, fig. 72
Milani G. (1869) Vol. 1, pag. 67, fig. 72
Murani O. (1906) Vol. 1, pag. 116, fig. 72
Pinto L. (1892) pag. 80, fig. 72
Privat Deschanel A. - Pichot (1871) pag. 79, fig. 72
Ròiti A. (1908) Vol. 1, pag. 68, fig. 72
 

Questi due dispositivi gemelli e più antichi devono essere messi in relazione con i Polispasti in legno, strumento che ne illustra in modo didatticamente più semplice ed efficace il principio di funzionamento, basato sulla carrucola. I due apparecchi venivano utilizzati in coppia, uno in posizione fissa per il rimando della fune e l'altro mobile, allo scopo di sollevare qualche oggetto pesante.

Va anche osservato che apparati simili venivano usati (e lo sono tutt'oggi) per movimentare le velature di una nave. Infatti ad una prima osservazione essi richiamano generalmente alla memoria l'immagine di un galeone con le vele gonfiate dal vento in cui è spettacolare l'apparente caotica abbondanza di corde. In effetti questo apparato veniva largamente utilizzato per controllare la disposizione delle vele e comunque per movimentare quasi tutti i dispositivi necessari per la navigazione di un galeone, nel senso generale del termine, poiché secoli di navigazione sui mari hanno prodotto diversi tipi di vascelli.

Il principio di funzionamento, molto semplice, è basato, come detto, sul cosiddetto principio della carrucola ovvero sul fatto che la forza necessaria per movimentare il dispositivo è via via minore all'aumentare del numero di rimandi che effettua la fune tra le carrucole, come perfettamente messo in evidenza nei Polispasti in legno. Nel caso specifico, la fune che accoppia i due singoli dispositivi può compiere fino a ben 18 rimandi. In questa situazione, le prima equazione Cardinale della statica permette di ricavare quanto segue.

Se si tagliassero idealmente tutte le funi e si imponesse per il dispositivo inferiore (supposto in prima approssimazione senza massa) l'equilibrio alla traslazione verticale, si ricaverebbe che, poiché vi sono 18 spezzoni di corda (pari a 18 forze di trazione rivolte verso l'alto) e la sola forza peso relativa alla massa da sollevare agganciata al dispositivo (ovviamente rivolta verso il basso), la tesione dev'essere 18 volte inferiore alla forza peso. Ma, effettuato l'ultimo rimando, questo tratto di fune è proprio quello che finisce tra le mani. Esse devono quindi esercitare una trazione pari a un 18 del peso agganciato per tenere il sistema in equilibrio.

Da quanto detto, si ricava che, ammesso che il gancio resista, esercitando per esempio una forza di 10 newton (circa 1 chilogrammo forza) è possibile sollevare, anche se assai lentamente, una massa dal peso di 180 newton (ovvero del peso di 18 chilogrammi forza, quindi 18 volte maggiore). In questo modo la forza esercitabile da una o più "macchine uomo", decisamente poco efficienti, poteva essere impiegata per compiere lavori altrimenti impossibili in presenza di un collegamento diretto. Ciò dà ragione del perché pochi marinai siano in grado di movimentare una grande vela anche quando gonfiata dal vento.

Un simile sistema trova poi largo uso nelle gru ad alta portata. Esse sono in grado di sollevare grandi pesi impiegando cavi di piccola sezione (infatti la tensione che tende a rompere il cavo è una frazione del peso del carico) e motori non troppo ingombranti (visto che si può contenere il momento richiesto per compiere il lavoro). Si ricordi però che, come avviene per una leva, ciò che si guadagna in forza, lo si perde in spostamento e in effetti la massa sale molto lentamente, oltre al fatto che il cavo deve essere assai lungo.