1. LA PALANCA 1.1.1. De primer género.

1. LA PALANCA
Es la máquina más antigua y la más comúnmente utilizada.
Una palanca consiste en
cualquier barra rígida apoyada en uno de sus puntos al que se le llama fulcro o punto de apoyo. (Ver
figura No. 1)
En todo mecanismo de palanca, su función es multiplicar una fuerza. Las fuerzas
ejercidas en este mecanismo son:
R
P
 Fuerza "P" motriz , potencia o Fuerza de
entrada
 Fuerza de resistencia "R" o fuerza de
salida, que es la que debe vencerse.
punto de
apoyo o fulcro
Brazo de Resistencia
Brazo de Potencia
Brazo de Palanca
Figura No. 1
La distancia del fulcro a la fuerza motriz o potencia "P" se le conoce como Brazo de Potencia
(BP) y de este mismo punto a la fuerza de resistencia "R" se denomina Brazo de Resistencia (BR). A
la suma de estas dos distancias se le conoce como brazo de palanca.
La palanca representa una ventaja cuando trabaja con una fuerza débil y vence una
resistencia más grande. En cambio es desventajosa cuando la resistencia es menor que la potencia.
1.1.
CLASES DE PALANCAS: Pueden existir tres clases de palancas:
1.1.1.
De primer género.
Son aquellos mecanismos en donde el punto de apoyo o fulcro está situado entre la potencia
"P" (Fuerza de entrada) y la resistencia "R" (Fuerza de salida). Por ejemplo, las tenazas (Ver figura No.
2) , este mecanismo se pueden representar mediante un diagrama, tal como se muestra en la figura
No. 3. Otros ejemplos a nivel de Odontología son: pinzas Kelly, tijeras, perforadora para dique de
goma Ainsworth (Ver figura No. 4), Porta grapas Brewer (Ver figura No. 5) y otras.
P
R
R
Fulcro
P
Figura No. 2
Fulcro
Figura No. 3
Figura No. 5
Figura No. 4
1.1.2.
De segundo género.
En este mecanismo, la resistencia “R” (Fuerza de salida) se localiza entre el punto de apoyo
o fulcro y la potencia "P" (Fuerza de entrada). Estas palancas son muy ventajosas. Por ejemplo: los
huesos maxilares, la carretilla de mano (Ver figura No. 6), etc. Este mecanismo se pueden representar
mediante un diagrama, tal como se muestra en la figura No. 7.
P
P
P
Fulcro
R
Fulcro
R
Figura No. 6
1.1.3.
Figura No. 7
De Tercer género.
Son aquellas máquinas simples en las cuales la potencia "P" (Fuerza de entrada) está
situada entre el punto de apoyo y la resistencia "R" (Fuerza de salida), tal como sucede cuando una
persona levanta el brazo sosteniendo algún peso, (Ver figura No. 8) Este mecanismo se pueden
representar mediante un diagrama, tal como se muestra en la figura No. 9.
Entre el instrumental
utilizado por un odontólogo, se encuentran las pinzas de presión, en la figura No. 10 se observan
varios tipos de estas pinzas.
P
P
R
Fulcro
Fulcro
R
Figura No. 9
Figura No. 8
Figura No. 10
Cuando la palanca está en equilibrio, la suma de los momentos ejercidos por la Potencia y la
Resistencia alrededor del fulcro es nula, es decir, 0.
P+ R=0
Cuando la palanca (barra rígida) se
balancea, hay un desplazamiento en forma
de arco, tanto donde se ejerce la potencia
(P)como donde se ejerce la resistencia (P),
pero los dos arcos son subtendidos por el
mismo ángulo 

Cuando los momentos son iguales,
se verifica que a mayor distancia del punto
de apoyo corresponde menor fuerza, por lo
tanto, para ganar fuerza con menos
esfuerzo al elevar un cuerpo con una
palanca, debe procurarse que el punto
de
apoyo
esté más cerca de la
Resistencia, para que la Potencia sea
menor. (ver figura No.11)
R
P


punto de
apoyo o fulcro
Brazo de Resistencia
Brazo de
Potencia
Figura No. 11
Durante la aplicación de un mecanismo de palanca no se pueden realizar movimientos
traslacionales, sino que sólo rotacionales, por lo tanto para lograr resultados óptimos, este mecanismo
se fundamenta en una de las condiciones de equilibrio: la condición del momento.
El momento ( = fuerza por distancia) de la potencia (P) o fuerza de entrada es igual al
momento de torsión o giro de la resistencia (R) o fuerza de salida:
P=R
Pd = Rd
P x (brazo de potencia) = R x (brazo de Resistencia)

EJEMPLO
a.
Una barra de hierro de 3 m de largo se usa para levantar un bloque de 60 kg. La barra se utiliza
como palanca, tal como lo muestra la figura No. 105. El fulcro o punto de apoyo está colocado a
80 cm del bloque. ¿Cuál fuerza de entrada o potencia se requiere para levantar el bloque?
La fuerza de salida o resistencia, en este caso es igual al peso del bloque de 60 kg
(W = mg). Por consiguiente, la fuerza de entrada requerida está dada por:
P (brazo de potencia) = R x (brazo de Resistencia
2
P (2.2 m) = 60 kg (9.8 m/s ) (0.8 m)
2
P = 60 kg (9.8 m/s ) (0.8 m) / (2.2 m)
P = 213.82 N
Respuesta: La ventaja ideal del sistema es de 2.75 y la fuerza de entrada o potencia es de 213.82 N.
2. APLICACIÓN EN ANATOMÍA.
palancas.
Muchos de los músculos y huesos del cuerpo actúan como
2.1. Ejemplos de palancas de
primer género en el cuerpo
humano son:
 El movimiento de agachar y
levantar la cabeza, en donde la
articulación atloxoidea (llamada
articulación de pivote) funciona
como el punto de apoyo que se
encuentra ubicado entre la fuerza
de entrada (potencia) y la fuerza de
salida (resistencia). (Ver figura No. 12)
Potencia (Fm)
Articulación
Atloxoides
Punto de apoyo
Resistencia (Fg)
Figura No. 12
 El tríceps actuando sobre el antebrazo,
donde el codo (articulación trocleana
pivotante) cumple la función de punto
de apoyo, ubicado entre la fuerza
muscular (tríceps) y el peso del
antebrazo que se está levantando.(ver
figura No.13)
Triceps
Resistencia (Fg)
Antebrazo
Húmero
Codo
Punto de apoyo
Potencia (Fm)
tríceps
Figura No. 13
2.2.
Palancas de segundo género, se encuentran
cuando una persona se para de puntillas. (Ver figura No. 14)
Potencia
(Fm)
Punto de apoyo
Resistencia (Fg)
Peso del hombre
Figura No. 14
2.3.
La mayoría de los músculos que rotan
sus
segmentos
distales
son
considerados como una palanca de
tercer género. Comúnmente, el punto
de unión del músculo motor (que
causa el movimiento) a este tipo de
palanca ósea se encuentra más cerca
al eje articular de rotación en
comparación con la fuerza externa, la
cual usualmente está resistiendo el
movimiento.
El bíceps braquial
actuando sobre el antebrazo es un
ejemplo común que se encuentra
dentro
del
sistema
músculoesquelético y tendinoso del cuerpo
humano. (ver figura No. 15)
Potencia (Fm)
Bíceps
Punto de apoyo
Codo
Resistencia (Fg)
Peso de la pelota
Figura No. 15
3. APLICACIÓN EN ODONTOLOGÍA
3.1. EXODONCIA (EXTRACCIÓN DE PIEZAS DENTALES)
El principio de la palanca es utilizado en la odontología al realizarse extracciones de piezas
dentarias.
El brazo de palanca lo constituye el elevador, la Potencia la genera el operador
(Odontólogo), y la resistencia es ofrecida por las raíces del diente. El punto de apoyo o fulcro se
encuentra en el hueso (normalmente la cresta ósea o hueso alveolar). Por medio de este sistema las
raíces del diente o el diente es forzado hacia la extracción.
Los elevadores pueden ser forzados por debajo de la membrana periodontal (entre el diente y
el hueso) ya sea en medial, distal o bucal del diente que está siendo extraído. El elevador se sujeta
con los dedos y la palma de las manos (Ver figura No. 16), y forzándose hacia el diente siguiendo su eje
longitudinal en un ángulo de 45. (Ver figura No. 17). La punta del dedo índice descansa sobre el hueso
para permitir al operador tener un control completo sobre el instrumento.
Figura No. 16
Figura No. 17
Hay tres formas de aplicación de un elevador:



Aplicación bucal: (ver figura No. 18) Si la raíz es recta o cónica se moverá hacia arriba y ligeramente
lingual si se aplica fuerza a su superficie bucal.
Aplicación mesial: (ver figura No. 19) Si el ápice de la raíz apunta distalmente, el elevador debe ser
aplicado a la superficie mesial de la raíz, porque la línea de extracción es hacia arriba y atrás.
Si el ápice de la raíz apunta mesialmente se emplea una aplicación distal para elevar el diente
hacia arriba y adelante fuera de alvéolo. (ver figura No. 20)
Figura No. 18
3.2.
x
Mesial
Distal
x
x
Figura No. 19
Figura No. 20
PRÓTESIS PARCIAL REMOVIBLE (Plaquitas con ganchos)
Una prótesis parcial removible puede estar soportada, en parte, por una base desplazable y
elástica constituida por la mucosa bucal y por otra, por los dientes pilares. Existen dos tipos de
soportes:
Fuerzas
masticatorias
 Dentosoportada (sus soportes son dientes):
Este tipo de soporte implica que las fuerzas
masticatorias se distribuyen entre los
dientes pilares que no son flexibles, tal
como se muestra en la figura No. 21. En
este sistema no se originan palancas.
Diente pilar
Diente pilar
Figura No. 21
 Dentomucosoportada (su soporte son dientes y mucosa bucal): Este soporte combinado de
la prótesis implica que debe distribuirse la fuerza masticatoria entre los dientes pilares y la
mucosa bucal suave, bajo ésta se encuentra el soporte óseo. Debido a que el soporte de la
base es capaz de desplazarse cierto grado,
esto permite que la base de la prótesis se
Fuerzas
masticatorias
mueva ligeramente al ejercer fuerzas de
masticación. Al tener, el diente pilar, solo
un mínimo movimiento limitado, se origina
Diente
pilar
una palanca de primer grado, en la cual el
punto de apoyo o fulcro se encuentra en la
unión de la prótesis con el diente pilar. La
fuerza de entrada o potencia es ejercida por
las fuerzas masticatorias y la fuerza de
Mucosa bucal suave
salida o resistencia es ejercida por el peso
del diente pilar. El gancho de la prótesis
Punto
transmite las fuerzas al diente y éstas se
de
ven aumentadas por el factor de palanca
apoyo
originado por la base de la prótesis. (Ver
Resistencia
Potencia
figura No. 22)
Figura No. 22
3.3. EN OCLUSIÓN
Oclusión en Odontología se refiere al cierre de las
arcadas dentarias como los diversos movimientos funcionales
con los dientes superiores e inferiores en contacto.
En el movimiento de la masticación es utilizado el
principio de palanca.
El movimiento mecánico del maxilar
inferior con respecto al superior durante su funcionamiento
resulta sumamente complejo, puesto que implica una
combinación de movimientos en los planos sagital, frontal y
horizontal, aunque en este apartado se dará énfasis al
movimiento en el plano sagital. (Ver figura No. 23)
Figura No. 23
Entre los movimientos mandibulares el movimiento de traslación (ver figura No. 24) puro es casi
inexistente, generalmente se trata de rototraslaciones, que es una combinación de movimientos
traslacionales y rotacionales (ver figura No.25). El movimiento de rototraslación se puede realizar con la
boca abierta o con contacto dentario. En el llamado movimiento de rototraslación sagital con contacto
dentario debe rotar por la imposición que le ofrece el sobrepase vertical de los dientes anteriores.
También existe el movimiento de rotación, tal como se muestra en la figura No. 26. La
trayectoria del cóndilo ofrece variables verticales (movimientos hacia arriba y abajo) y horizontales
(movimientos hacia atrás y adelantes) que guardan relación directa con la altura de las cúspides y
dirección de los surcos respectivamente.
ATM
ATM
Rototraslación
Movimiento horizontal y
vertical
Rotación
Movimiento vertical
ATM
Traslación
Movimiento horizontal
Figura No. 24
Figura No.25
Figura No.26
El mecanismo de palanca se aplica únicamente cuando ocurren movimientos rotacionales, por
lo tanto cuando se produce oclusión, se genera una palanca de tercer género, donde el punto de
apoyo está ubicado dentro de los cóndilos (eje rotacional), la potencia o fuerza de entrada se
realiza por la combinación de músculos de la masticación, y la resistencia o fuerza de salida,
es ofrecida por el conjunto de músculos localizados por debajo de la mandíbula. (Ver figura No. 27 y
diagrama en figura No. 28)
P
Punto A
Punto de
apoyo o
fulcro
R
Articulación
Temporomandibular
Cóndilo
Punto de apoyo
Figura No. 28
Músculos de la
masticación
Potencia
Músculos por debajo
de la mandíbula.
Resistencia
Figura No. 27
Cuando se abre la boca (oclusión habitual o de descanso), se traza un movimiento de bisagra
(movimiento rotacional vertical) para los incisivos inferiores, en un arco que varía entre los 1 a 5 mm,
aproximadamente. (Ver figura No. 29) El eje para este movimiento (Punto A) es estacionario, y por lo
general se localiza dentro de los cóndilos. Este movimiento se denomina movimiento de bisagra
terminal del maxilar, donde el eje de rotación a través de las dos articulaciones temporomaxilares es
estacionario. Este tipo de movimiento genera una palanca de segundo género, donde el punto de
apoyo está ubicado dentro de los cóndilos, la potencia o fuerza de entrada se centraliza en los
músculos localizados por debajo de la mandíbula y la resistencia o fuerza de salida, es ofrecida por
los músculos de la masticación. (Ver diagrama en figura No. 30)
P
Articulación
Temporomandibular
Cóndilo
Punto de apoyo
Abertura entre
1 – 5 mm
Músculos de la
masticación
Resistencia
Músculos por debajo
de la mandíbula.
Potencia
Figura No. 29
Punto A
Punto de
apoyo o
fulcro
R
Figura No. 30
Cuando se abre completamente la boca, se produce una combinación de movimientos
(rototraslacionales), donde no se puede aplicar el principio de palanca.
Nota: Este documento es únicamente de apoyo a la docencia. Fue modificado por el Dr.
Edwin López con la autorización del Autor. Año 2016