SPUNTI DI RIFLESSIONE SULLA CAMMALIGHT

– applicazione sperimentale del principio di funzionamento –

Per chi volesse verificare il principio di funzionamento sul quale si basa la cammalight proponiamo un esperimento facilmente eseguibile.

A tale scopo abbiamo bisogno solamente di una leva di 180cm, di 2 masse dal peso di 1 kg e di una massa dal peso di 200 gr.

　

　

　

Poggiamo la nostra leva su un supporto all’altezza del punto F (fulcro) distante 30 cm dal punto R (resistenza) e di conseguenza a 150 cm dal punto P (potenza).

Per una visione più interessante e vicina alla cammalight possiamo sospendere la leva, sempre per mezzo del fulcro, su un supporto o su una parete verticale e distante da terra.

A questo punto agganciamo la massa dal peso di un kg al punto di resistenza R e la massa dal peso di 200 gr al punto di potenza P che manterranno in equilibrio la leva come risulta nel primo calcolo suindicato di applicazione della leva.

Ricordiamo che in questa condizione di equilibrio basta aggiungere anche 1 solo grammo al peso di una delle 2 masse per alterare l’equilibrio e determinare di conseguenza il sollevamento di una massa e la discesa dell’altra.

Nella cammalight però le masse hanno tutte peso uguale, per cui, se sospendiamo nel punto di potenza P l’altra massa di 1 kg, al posto della massa da 200 gr, la leva non sarà più in equilibrio e il braccio di potenza scenderà verso il basso sollevando la resistenza verso l’alto.

Come già indicato in un post precedente sono questi 800 gr di surplus la forza iniziale sulla quale si basa il funzionamento della cammalight che, per mezzo dell’applicazione della leva dinamica, consentono di sbilanciare costantemente il moto circolare del disco di rotazione.

In questa verifica è possibile sottolineare, soprattutto, l’importanza del punto S (spinta) che è il punto dove viene prelevata la forza di spinta del meccanismo.

Come risulta dal secondo calcolo indicato nella figura questo surplus di 800 gr se prelevato ad una distanza dal fulcro di 3 cm. Comporta una spinta (verso l’alto) di 40 kg.

In pratica se volessimo riportare in equilibrio la nostra leva che monta una massa R di 1 kg e una massa P di 1 kg dovremmo sospendere nel punto di spinta S una massa del peso di 40 kg, oppure, dovremmo sospendere altri 4 kg nel punto R della resistenza.
 

Si è voluto porre l'accento sul punto di spinta S per sottolineare come gli 800 gr di surplus, in realtà, hanno una incidenza nettamente superiore sul punto di resistenza R.
Incidenza sufficiente a contrastare l'attrito, che ricordiamo è presente, seppur al minimo funzionale, e a fornire abbastanza potenza da utilizzare per la successiva trasformazione in energia elettrica.

I calcoli esposti sono stati effettuati considerando la leva parallela al terreno ma è possibile verificare l’incidenza della forza in surplus e di conseguenza della spinta ottenuta al punto S con la leva in qualsiasi inclinazione ricordando che per effettuare il calcolo occorre proiettare il punto R, il punto F e il punto P su una retta parallela per ottenere le distanze delle masse dal fulcro come nel disegno seguente.

　

　

In questo caso, ad esempio, il surplus è di circa 815 gr e di conseguenza otteniamo una spinta maggiore al punto di prelievo della forza lavoro S.

Con una cammalight a 18 bracci telescopici e con le proporzioni indicate, il fattore di amplificazione è di oltre 6 volte (6 kg di spinta per ogni kg di peso della massa), nel modello statico, come appena descritto ma, ricordiamo, che in fase dinamica, essendo l’energia cinetica funzione del quadrato della velocità, l’amplificazione è notevolmente maggiore anche in relazione all’utilizzo della forza centrifuga indotta nelle masse di spinta.

Rosario Cataudo