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FISICA
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Versión 20100813
Palanca
La palanca es una barra rígida apoyada en un punto sobre la cual se aplica una fuerza
pequeña para obtener una gran fuerza en el otro extremo; la fuerza pequeña o la fuerza
que aplica la persona para mover el cuerpo se denomina "potencia" (P) y la gran
fuerza o el peso del cuerpo que se quiere mover se llama "resistencia" (R), al eje de
rotación sobre el cual gira la palanca se llama "punto de apoyo" (O).
Al utilizar palancas se aplica el principio de los momentos donde una de las fuerzas
hace girar la palanca en un sentido y la otra en sentido contrario.
a) Punto de apoyo ().
b) Resistencia (R) = Fuerza que se quiere vencer.
c) Potencia (P) = Fuerza que se aplica.
d) Brazo de resistencia (BR) = Distancia desde el punto de apoyo a la recta de acción
de la resistencia.
e) Brazo de potencia (BP) = Distancia desde el punto de apoyo a la recta de acción de
la potencia.
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Ecuación de equilibrio para cualquier tipo de palanca
P.BP=R.BR
Tipos de palanca
Se consideran tres clases de palancas de acuerdo con la posición de la "potencia" y de
la "resistencia" con respecto al "punto de apoyo", ellas son:
Primer tipo de palanca:
Una palanca es de primer tipo cuando el punto de apoyo está ubicado entre la
resistencia y la potencia.
Segundo tipo de palanca:
Una palanca es de segundo tipo cuando la resistencia se halla entre el punto de apoyo
y la potencia.
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Tercer tipo de palanca:
Una palanca es de tercer tipo cuando la potencia se encuentra entre el punto de apoyo
y la resistencia.
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Física
Palanca
Cuestionario 20100813
Para cada problema:
a) Realice un esquema que represente al problema, indicando ubicación
de las fuerzas y distancias.
b) Identifique de cual de los 3 tipos de palanca se trata
c) Identifique la incógnita y despéjela de la ecuación general
d) Reemplace los valores para obtener el resultado
Nota: no se olvide de colocar las unidades de cada valor y hacer las
reducciones si fuera necesario.
1) Calcular el valor de la potencia aplicada a una palanca con brazo de
potencia de 1,2 mts y brazo de resistencia de 30cm siendo la resistencia
de 80 Kgr fuerza.
2) En el extremo de una barra rígida de 3 mts de longitud y apoyada a 2,5
mts de ese extremo, se aplica una fuerza de 50 Kgr fuerza, ¿Cuál será el
valor de la resistencia para lograr el equilibrio?
3) Se desea levantar una carga de 1000 Kgr fuerza, con una palanca cuyo
punto de apoyo se encuentra a 60 cm de la carga (ubicada en un extremo)
y a 3 mts de la fuerza motriz (ubicada en el otro extremo de la palanca)
¿Cuál será el valor de la fuerza motriz?
4) Una palanca horizontal de 2 mts de longitud tiene su punto de apoyo a
25 cm de uno de sus extremos, el cual soporta un peso de 300 Kgr fuerza
¿Cuál será la fuerza aplicada en el otro extremo para mantener el
equilibrio?
5) En una palanca la resistencia de 80Kgr fuerza se ubica entre el apoyo y
la potencia y a 40 cm de del apoyo ¿Cuál es la fuerza motriz que hay que
ejercer a 1,2 mts del apoyo para lograr el equilibrio?
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Física
Palanca
Cuestionario 20100813
6) ¿Cuál será la carga máxima posible de transportar en una carretilla, si
la rueda se encuentra a 45 cm del centro de gravedad de la carga y quien
la lleva puede hacerlo con una fuerza no mayor a 60 Kgr fuerza a una
distancia de 50 cm de dicho peso?
7) ¿Cuál será la fuerza motriz necesaria para transportar una carga de
65,8 Kgr fuerza ubicada a 75 cm del eje de la rueda de una carretilla y a
2,01 mts de la potencia?
8) Se desea levantar un peso de 96Kgr fuerza con una palanca de segundo
género de 3,2 mts de longitud ¿Qué fuerza habrá que aplicar en uno de
los extremos y a 2,4 mts de la carga para lograrlo?
9) ¿Qué fuerza debe aplicar un pescador, si con una caña de pescar de
2mts de longitud desea mantener en equilibrio una pieza de 50 Kgr fuerza
de peso tomando la caña a 1,2 mts del apoyo?
10) ¿A qué distancia del apoyo deberá tomar la caña un pescador para
que ejerciendo una fuerza de 30 Kgr fuerza con sus manos logre retirar
del agua un pez de 7,5 Kgr fuerza de peso con una caña de pescar de 2,5
mts de largo?
11) Con una barra rígida de 3,9 mts de longitud apoyada en un extremo se
desea levantar una carga de 78,5 Kgr fuerza ubicada en el otro extremo
¿A qué distancia del apoya habrá que aplicar una fuerza motriz de 109,3
Kgr fuerza para lograrlo?
12) Calcular la longitud que debe tener una caña de pescar para que
ejerciendo una fuerza motriz de 27,2 Kgr fuerza a 93 cm del apoyo se
pueda retirar del agua una pieza de 18,7 Kgr fuerza
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