Palancas

Departamento de Ciencia
Colegio Carlo Magno
Física
Palancas
Profesor: David Valenzuela
Departamento de Ciencia
Colegio Carlo Magno
Física
1. Fundamentos
La palanca es una máquina simple que tiene como función transmitir una fuerza. Está compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo llamado fulcro.
Departamento de Ciencia
Colegio Carlo Magno
Física
1. Fundamentos
Potencia: : es la fuerza que aplicamos voluntariamente con el fin de obtener un resultado; ya sea manualmente o por medio de motores u otros mecanismos.
Resistencia: es la fuerza que vencemos, ejercida sobre la palanca por el cuerpo a mover.
Fulcro o punto de apoyo: Corresponde a la fuerza ejercida por el fulcro sobre la palanca. Si no se considera el peso de la barra, será siempre igual y opuesta a la suma de la potencia y la resistencia.
Departamento de Ciencia
Colegio Carlo Magno
Física
1. Fundamentos
P⋅a=R⋅b
P:
Fuerza voluntariamente.
aplicada a
b
a: distancia entre el punto de aplicación de la potencia y el soporte.
R: Fuerza que queremos P
vencer.
b: distancia entre entre el punto de aplicación de la resistencia y punto de apoyo. R
Departamento de Ciencia
Colegio Carlo Magno
Física
2. Tipos de palanca
Las palancas se dividen en tres géneros, también llamados órdenes o clases, dependiendo de la posición relativa de los puntos de aplicación de la potencia y de la resistencia con respecto al fulcro (punto de apoyo). El principio de la palanca es válido indistintamente del tipo que se trate, pero el efecto y la forma de uso de cada uno cambian considerablemente.
Departamento de Ciencia
Colegio Carlo Magno
Física
2.1 Primera especie
En la palanca de primera clase.
● El fulcro se encuentra situado entre la potencia y la resistencia. ●Se caracteriza en que la potencia puede ser menor que la resistencia, ●La velocidad transmitida y la distancia recorrida por la resistencia, disminuye.
● Para que esto suceda, a ha de ser mayor que b
Departamento de Ciencia
Colegio Carlo Magno
Física
2.1 Ejemplos
Departamento de Ciencia
Colegio Carlo Magno
Física
2.2 Segunda especie
En la palanca de segunda clase
● La resistencia se encuentra entre la potencia y el fulcro.
● Se caracteriza en que la potencia es siempre menor que la resistencia,
● aunque a costa de disminuir la velocidad transmitida y la distancia recorrida por la resistencia.
Departamento de Ciencia
Colegio Carlo Magno
Física
2.2 Ejemplos
Departamento de Ciencia
Colegio Carlo Magno
Física
2.3 Tercera especie
En la palanca de tercera clase
● La potencia se encuentra entre la resistencia y el punto de apoyo.
● Se caracteriza en que la fuerza aplicada es mayor que la obtenida
●Se utiliza cuando lo que se requiere es ampliar la velocidad transmitida a un objeto o la distancia recorrida por él.
Departamento de Ciencia
Colegio Carlo Magno
Física
2. Tipos de palanca
Departamento de Ciencia
Colegio Carlo Magno
Física
3. Problemas
Problema I: Un minero necesita levantar una roca que pesa 400 [N] (fuerza) con una palanca cuyo brazo de palanca a mide 3 m, y el de resistencia b 70 cm, ¿qué fuerza se necesita aplicar para mover la roca?
Problema II: ¿Qué longitud tiene el brazo de palanca a de una carretilla, si al aplicarle una fuerza de 4 [N] levanta una carga de 20 [N] de arena R y su brazo de palanca mide 0.20 m? Departamento de Ciencia
Colegio Carlo Magno
Física
3. Problemas
Problema III: La fuerza (F) que se aplica a unas cizallas es de 20 N, siendo su brazo de palanca (a) de 60 cm. ¿Cuál será la resistencia de una lámina si se encuentra a 20 cm (b) del punto de apoyo?
Problema IV: Calcula el peso que puede levantar un operario con una palanca de longitud 100 cm, si la distancia entre el punto de apoyo y el peso es de 200 mm. Datos: Fuerza aplicada por el operario 50 Kg.