Perché è più facile spingere una scatola su per una rampa?

Ti è mai capitato di spingere una macchinina su per lo scivolo al parco, o di vedere qualcuno spingere una sedia a rotelle su per una rampa per entrare in un negozio? Pensa a come una borsa pesante ti tira le mani quando la sollevi in alto. Adesso immagina una grande scatola di cartone piena di giocattoli, che aspetta in fondo a un gradino.

Sollevare quella scatola dritta fin sopra il gradino è faticoso. Spingerla su per una rampa liscia fino allo stesso punto è molto più facile. Allora, perché è più facile spingere una scatola su per una rampa?

Tutto comincia dalla gravità, cioè la forza che tira ogni cosa giù verso terra. È per la gravità che una palla lasciata andare cade e che una scatola piena sembra pesante. Ogni volta che alzi la scatola, lavori contro questa forza che tira giù.

Quando sollevi la scatola dritta in su, le tue braccia reggono tutto il suo peso da sole. Nient'altro ti aiuta a portarlo, quindi la fatica è grande, anche se il tragitto è corto.

Con una rampa cambia tutto. Quando la scatola poggia sulla rampa, la rampa regge una parte del suo peso, come un tavolo regge un piatto. Con la tua spinta devi fare solo la parte del lavoro che la rampa non fa per te.

Quanto peso regge la rampa dipende dalla sua pendenza, cioè da quanto è inclinata. Una rampa con una pendenza dolce regge una parte maggiore del peso della scatola, così puoi spingere con meno forza. Secondo te, che cosa ti chiede in cambio una rampa molto dolce?

Ti chiede di camminare di più. Per arrivare allo stesso gradino, una rampa con una pendenza dolce deve essere molto più lunga di una ripida. Così, invece di un'unica grande fatica per sollevare la scatola, fai tante piccole spinte facili, una dopo l'altra.

Gravità e pendenza. La gravità tira la scatola verso il basso e la rampa regge una parte del suo peso, così puoi spingere con meno forza ma per un tratto più lungo, e una pendenza più dolce riduce ancora di più la forza che ti serve.

La prossima volta che vedi una rampa, regalale un piccolo sorriso perché divide con te il lavoro pesante.