LA PALANCA
La palanca es una barra rígida que puede girar alrededor de un punto fijo o eje, cuando se le aplica una fuerza para vencer la resistencia. Es usada para vencer la mayor resistencia con el esfuerzo aplicado. Las palancas se clasifican en 1ª,2ª y 3ª clase, esto se hace según la ubicación del punto de apoyo A(llamado fulcro), de la fuerza motora F y de la resistencia. Haremos también una distinción de la “palanca matemática” (en la que no se considera el peso de la palanca) y la “palanca física” (en la que sí se considera el peso de la palanca).
Esta máquina es una aplicación directa del principio de momentos donde una de las fuerzas (la resistencia R) hace girar la palanca en un sentido. Es decir, constituye un momento R x r respecto de A; mientras que la otra fuerza (motriz F), en el sentido contrario, tiene un momento de inercia determinado por F x d (d y r son los brazos respectivos).
Distinguimos 3 tipos de palancas:
Palancas de primer grado:
Como dijimos al principio, son aquellas en la cuales su punto de apoyo está entre la resistencia y la fuerza motriz.El equilibrio se da porque la fuerza F da un momento positivoM+ = F x d que se anula con el momento negativo de la resistencia R M- = R x r.
Al producirse esta estabilización de momentos, laecuación de equilibrio es la mencionada anteriormente. ( F x d = R x r )
Palancas de segundo grado:
En este tipo de palancas el punto de apoyo está en un extremo
de ella, la potencia o fuerza motriz (F) en el otro extremo y la
resistencia (R) en algún punto intermedio. Si vemos el dibujo,
podemos llegar a las siguientes conclusiones:
M+ = F x d , la resistencia R da un momento positivo.
M- = R x r , la fuerza motriz produce un momento negativo.
Luego para que se quede en equilibrio tenemos que F x d = R x r.
Podemos ver como la fórmula obtenida es exactamente la misma que para una palanca de primer género. Así si tenemos un brazo
suficientemente grande se puede vencer una resistencia grande
aplicando una potencia pequeña.