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PALANCAS
La palanca es una máquina simple
compuesta por una barra rígida que puede
girar libremente alrededor de un punto de
apoyo, o fulcro. Puede utilizarse para
amplificar la fuerza mecánica que se aplica
a un objeto, o para incrementar la distancia
recorrida por un objeto en respuesta a la
aplicación de una fuerza.
Historia
El descubrimiento de la palanca y su adopción en la
vida cotidiana del ser humano probablemente
ocurrieron durante la prehistoria. El manuscrito más
antiguo que se conserva, y que menciona a la
palanca, es parte de la Sinagoga o Colección
Matemática de Pappus de Alejandría, una obra en
ocho volúmenes que se cree fue escrita alrededor del
año 340. En esta obra aparece la famosa cita de
Arquímedes: «Dadme un punto de apoyo, y moveré
al mundo».
A Arquímedes se le atribuye la primer postulación
matemática formal del principio de la palanca.
PRINCIPIO DE LA
PALANCA
El principio o ley de la palanca es el
siguiente:
Una palanca está en equilibrio
cuando el momento de fuerza total
hacia la izquierda es igual al
momento de fuerza total hacia la
derecha.
En Física, el momento es el producto de la
fuerza aplicada por la distancia entre el
punto de aplicación y el punto de rotación
del cuerpo. En una palanca, la distancia
entre el fulcro y el punto de aplicación de
una fuerza se denomina "brazo de palanca".
Así pues, el principio de la palanca afirma
que una fuerza pequeña puede estar en
equilibrio con una fuerza grande si la
proporción entre los brazos de palanca de
ambas fuerzas es la adecuada.
En la forma más común de uso de la palanca se
considera únicamente a dos fuerzas: una carga
o resistencia, que suele ser el peso de un objeto
que se desea mover; y una potencia, que es la
fuerza que se ejerce para causar el movimiento.
En esta situación particular, el principio de la
palanca se puede expresar como una sencilla
ecuación:
FpBp = FrBr
Donde Fp y Fr son las fuerzas de potencia y
resistencia, respectivamente; y Bp y Br sus
respectivos brazos de palanca.
TIPOS DE PALANCAS
Es convención dividir a las palancas en tres tipos
o géneros, dependiendo de la posición relativa
del fulcro y los puntos de aplicación de las
fuerzas de potencia y de resistencia. El principio
de la palanca es válido indistintamente del tipo,
pero el efecto y forma de uso de cada tipo de
palanca cambia considerablemente.
PALANCA DE PRIMER TIPO
En la palanca de primer tipo, el fulcro se encuentra en un punto
intermedio entre las fuerzas de potencia y de resistencia.
Ejemplos de este tipo de palanca son el balancín o "sube
y baja", y los alicates
PALANCA DE SEGUNDO TIPO
En la palanca de segundo tipo, la fuerza de resistencia se encuentra entre el fulcro y
la fuerza de potencia.
Ejemplos de este tipo de palanca son la carretilla y el
cascanueces
PALANCA DE TERCER TIPO
En la palanca de tercer tipo, la fuerza de potencia se encuentra entre el fulcro y
la fuerza de resistencia. El tercer tipo es notable porque la fuerza aplicada
debe ser mayor que la fuerza que se requeriría para mover el objeto sin la
palanca. Este tipo de palancas se utiliza cuando lo que se requiere es
amplificar la distancia que el objeto recorre.
Ejemplos de este tipo de palanca son el brazo humano y
las pinzas para ensalada.
