JUGUEMOS CON LAS PALANCAS
EL PRINCIPIO DE LAS PALANCAS
Un tronco del árbol actúa como una palanca. Ésta es simplemente una barra que vibra sobre un eje o punto de apoyo. Si se aplica una fuerza, esta fuerza comunica aceleración (cambio de velocidad del cuerpo en la unidad de tiempo) que empuja o tira sobre un punto de la palanca, ésta oscila sobre el punto de apoyo ejerciendo una acción útil sobre otro punto. La fuerza f que se aplica, llamada potencia (contramasa), permite levantar un cuerpo de masa m, o vencer una resistencia. Ambas son llamadas carga.
El punto en que se mueve la palanca es tan importante como la potencia que se aplica. Una potencia (contramasa) menor puede mover la misma carga, si se aplica más alejada del punto de apoyo. Es decir, la potencia debe mover una distancia mayor para equilibrar la carga.
Es fundamental tener en cuenta la distancia que hay entre la carga o la contramasa y el punto de apoyo.
PALANCAS DE PRIMER GRADO
Básicamente, existen tres tipos de palancas, las de 1º grado tienen el punto de apoyo situado siempre entre la carga y la fuerza que se le imprime desde el extremo opuesto.
Si el contrapeso (potencia) están a una distancia del punto de apoyo doble de la que hay entre la Carga (resistencia) y este punto (esquema de arriba), se observa que se necesita la mitad de Contrapeso para levantar la Carga (ejemplo, peso de un mueble. Y si la distancia entre el Contrapeso (potencia) y el punto de apoyo fuese tres veces mayor que la distancia entre el punto y la Carga, sólo se necesitaría un tercio del Contrapeso, y así sucesivamente, ya que la palanca aumenta la cantidad de fuerza que se aplica sobre ella.
PUNTO DE APOYO EN EL CENTRO
La carga y la contramasa se hallan equidistantes del punto de apoyo. Aquí, ambas fuerzas son iguales y ambos extremos oscilan con igual intensidad hasta hallar el equilibrio. Los niños juegan a gatos arriba gatos abajo, con masas m1 y m2 ejercen la misma fuerza, puesto que las distancias d1 = d2 son equidistantes y sus masas iguales.El objeto que se pesa es la carga, y las contramasas realizan la fuerza para equilibrar el mecanismo. Ambos pesos son iguales y se encuentran a la misma distancia.
El punto de apoyo no está en el centro, y el peso se desplaza por la barra hasta que equilibra el objeto que debe ser pesado.
La fuerza realizada por el operador se aumenta para extraer el clavo. La carga es la resistencia del clavo al ser extraído
Es suficiente con inclinar los brazos de la carretilla para poder transportar una pesada carga con un pequeño esfuerzo.
Las tijeras son palancas combinadas de primer grado. Realizan una fuerte acción de corte cerca del punto de apoyo. La carga es la resistencia del material como el papel, las telas, el plástico, cartones, etc. a la acción de corte de las hojas de la tijera.
PALANCAS DE SEGUNDO GRADO
Al elevar las varas es posible levantar una pesada carga que se halla más cerca del punto de apoyo, la rueda.
El cascanueces es una palanca combinada de segundo grado. La carga es la resistencia que la cáscara de la nuez opone a ser partida.
PALANCAS DE TERCER GRADO
El martillo actúa como una palanca de tercer grado cuando se utiliza para clavar un clavo. El punto de apoyo es la muñeca y la carga es la resistencia que opone la madera. La cabeza del martillo se mueve a mayor velocidad que la mano al golpear.
Mientras una de las manos actúa como punto de apoyo, la otra provee la fuerza para mover la caña. La carga es el peso del pez., que se puede levantar a gran altura con un movimiento de mano corto.
Un par de pinzas es una palanca de tercer grado compuesta. El esfuerzo que ejercen los dedos se reduce en los extremos de la pinza, lo cual le permite tomar objeto
PALANCAS MÚLTIPLES
La excavadora posee:
Pescante
Brazo móvil
Cuchara
Plataforma giratoria
llantas
La excavadora es un ensamble rotativo de tres palancas (el pescante, el móvil y la cuchara) montadas sobre orugas. estas tres palancas accionadas por pistones hidráulicos que permiten colocar la cuchara en cualquier posición, van montadas sobre una plataforma.
EL CORTAUÑAS
Las cortaúñas son una combinación clara de dos palancas que permiten realizar una potente acción de corte y son fáciles de manipular. El mango es una palanca de segundo grado que presiona las dos hojas de corte hasta unirlas. Las hojas actúan con gran fuerza, y dan lugar a una combinación de palancas de tercer grado. Los filos de las hojas realizan un movimiento corto para vencer la dura resistencia que ofrece la uña.
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