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Palancas


Imagine la siguiente situación: necesita levantar una bolsa llena de comestibles.

La masa total de la bolsa es de 120 kg. Pocas personas tienen éxito, y generalmente solo aquellos que se preparan para ello. Sin embargo, a lo largo de la historia, las personas a menudo tenían que levantar piedras u objetos y no tenían máquinas para ayudarlos.

Durante más de 22 siglos, un hombre llamado Arquímedes (287-212 aC) encontró un método extremadamente simple para resolver este problema: descubrió el palancas.

Una palanca no es más que una barra rígida que puede girar alrededor de un punto de apoyo.

A mediados del siglo III a. C. Arquímedes declaró:Dame una palanca que mueva el mundo

¿Cómo podría, con la ayuda de una palanca, levantar un saco de 120 kg, haciendo la misma fuerza que levantar un saco de arroz de 20 kg? En otras palabras, ¿cómo levantar una masa seis veces el peso, haciendo la misma fuerza que la levantarías?

Simple! Es solo la distancia entre el punto de la barra rígida en la que aplica la fuerza y ​​el punto de apoyo (de P a A) para ser seis veces mayor que la distancia de la masa al punto de apoyo (de A a R).

Vamos a nombrarlo:

  • Resistencia fuerte - Es la fuerza que queremos equilibrar. En el ejemplo anterior, es el peso de la bolsa de supermercado.
  • Fuerza potente - es la fuerza que sostendrá la resistencia. En el ejemplo, es la fuerza que hacemos.

Tipos de palancas

INTER-FIJO:

Esto es cuando el fulcro (A) se encuentra entre la aplicación de la fuerza poderosa (P) y la aplicación de la fuerza resistente (R).

INTERPONTENTE

Esto es cuando la aplicación de la fuerza poderosa (P) es entre la aplicación de la fuerza resistente (R) y el fulcro (A).

INTERRESISTENTE:

Esto es cuando la aplicación de la fuerza resistente (R) es entre la aplicación de la fuerza poderosa (P) y el fulcro (A).

Ecuación de palancas

Le pediremos ayuda matemática para encontrar una expresión para la siguiente situación.

Equilibre una masa muy grande haciendo una fuerza mucho más pequeña que el peso de esa masa que queremos sostener.

Vamos a nombrarlo:

R: Valor de resistencia resistente: la fuerza que queremos equilibrar.

P: valor de la fuerza potente: es la fuerza que sostendrá la resistencia.

BR: brazo de resistencia: es la distancia desde el centro de gravedad del cuerpo hasta el punto de apoyo.

BP: brazo de potencia: es la distancia desde la aplicación del punto de fuerza hasta el punto de apoyo.

El: Fulcrum

Encontramos que el equilibrio se logrará cuando:

Ejemplo de aplicación

Calculemos la fuerza que tiene que hacer un albañil para transportar 80 kg de tierra con la ayuda de una carretilla de mano que mide 1,80 metros de largo. Sabiendo que la distancia entre el centro de gravedad del volumen del suelo y el centro de la rueda del carro es de 90 cm.

Primero veamos qué tipo de palanca tenemos.

Como lo que está en el medio del carro es el suelo, es decir, la resistencia, la palanca es interresistente.

Tenemos:

brazo de resistencia = 90 cm = 0.9 m

brazo de potencia = 1.80 m

resistencia = 80 kgf.

Por lo tanto

La interpretación física de este cálculo es la siguiente: el albañil debe forzar la mitad del peso de la tierra para levantar el carro y transportar la carga.

V¿Te diste cuenta de la gran utilidad de una máquina tan simple?

Video: Aprendo - palancas (Agosto 2020).