Para realizar un
ejercicio sobre palanca hay que tener en cuenta que una palanca
es simplemente una barra de una determinada longitud (L) que
oscila sobre un punto de apoyo o fulcro.
Si se le
aplica una fuerza en un extremo con la intención de levantar otra fuerza
situada en el otro extremo, a la fuerza aplicada se le llama potencia o fuerza (F) y a la
fuerza levantada se le llama resistencia o peso (R), y para conseguirlo tan sólo hay que tener
en cuenta la distancia que hay entre el punto de aplicación de la Fuerza ( F )
y el punto de apoyo llamada Brazo o distancia de Fuerza (dF) y entre el
fulcro y el punto de aplicación del Peso (R) llamado Brazo o Distancia de
Resistencia (dR). Para realizar un ejercicio hay que tener en
cuenta: Longitud de la palanca (L), Fuerza
(F),
Resistencia (R), La
distancia del fulcro a la Fuerza (dF), la
distancia del fulcro a la Resistencia (dR). También, para cada tipo de palanca hay una fórmula para determinar su
longitud como nos muestra la imagen siguiente:
Otro de
los elementos a tener en cuenta para determinar el tipo de palanca, es que encada problema o ejercicio nos deben
decir el tipo de palanca con la cual estamos trabajando, en el caso de no
especificarlo en el ejercicio o problemas, estamos ante una palanca de Primer
Grado.
Entonces,
para realizar el ejercicio debemos identificar cada uno de los elementos, tanto en el texto del inciso como en las imágenes
dadas si es el caso. ¿Cuáles elementos?
Como se describió
anteriormente:
Datos:
L =
F =
R =
dF =
dR =
Con sus
valores correspondientes, los elementos que no tengan valores serán las incógnitas
a buscar dentro del problema o ejercicio planteado. Teniendo en cuenta la fórmula
matemática que rige la Ley fundamental de la palanca: F * dF = R * dR
Tengamos
en cuenta el siguiente ejercicio:
Así, si
queremos levantar un peso de 100 N., con una barra de 1 m. sobre la que tenemos
colocado un punto de apoyo a 20 cm. del peso. ¿Qué fuerza debemos aplicar en el
otro extremo?
Para
resolverlo aplicaremos la fórmula fundamental de la palanca: F * dF = R * dR
Analicemos
el inciso del problema:
1. Nos dice
que si queremos levantar un peso de 100 N. (R),
2. Con una
barra de 1 m (L)
3. Tenemos colocado
un punto de apoyo a 20 cm. del peso. (dR)
Así las
cosas, tenemos.
Datos:
L = 1 m.
F = ?
R = 100 N.
dF = ?
dR = 20 cm.
Como
podemos observar, las incógnitas son: fuerza (F) y distancia de fuerza (dF). Entonces
calculamos primero dF, para luego calcular F:
Teniendo
en cuenta que la palanca utilizada en el ejercicio es de Primer Grado, como ya
lo hemos explicado en aparte anteriores.
Tenemos
que por ser de Primer Grado L = dR + dF; despejando
dF = L – dR, entonces
BF = 100 - 20;
BF = 80 cm
Aplicamos
la fórmula de la palanca: F * dF = R * dR
Calcula tú, el mismo problema pero si
colocarnos el punto de apoyo tan sólo 10 cm. del peso.
(S =11,1 N)
Después
de haber practicado el anterior ejercicio y haber visto el vídeo, ingresa al siguiente Link dando clic sobre él
y realiza los ejercicios propuestos y escoge la respuesta correcta en cada uno
de ellos.
Link Ejercicios: https://goo.gl/forms/9b2zXrpVnWXCtekE2
Link Ejercicios: https://goo.gl/forms/9b2zXrpVnWXCtekE2
Fuente: I.E.S Hernan Pérez. (2017). La
Palanca. Castilla-La Mancha. p 1-11. Recuperado de: http://ies-hernanperezdelpulgar.centros.castillalamancha.es/sites/ies-hernanperezdelpulgar.centros.castillalamancha.es/files/documentos/Palancas_3%C2%BA_ESO.pdf
Adaptación: Edoballe
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