miércoles, 30 de septiembre de 2009

Palancas

Desde el punto de vista técnico, la palanca es una barra rígida que oscila sobre un punto de apoyo debido a la acción de dos fuerzas contrapuestas que son potencia y resistencia.
En los proyectos de tecnología la palanca puede emplearse para dos finalidades: vencer fuerzas u obtener desplazamientos.
Desde el punto de vista tecnológico, cuando empleamos la palanca para vencer fuerzas podemos considerar en ella 4 elementos importantes:

  • Potencia (P), fuerza que tenemos que aplicar.
  • Resistencia (R), fuerza que tenemos que vencer; es la que hace la palanca como consecuencia de haber aplicado nosotros la potencia.
  • Brazo de potencia (BP), distancia entre el punto en el que aplicamos la potencia y el punto de apoyo (fulcro).
  • Brazo de resistencia (BR), distancia entre el punto en el que aplicamos la resistencia y el.

Pero cuando el problema técnico a solucionar solamente afecta a la amplitud del movimiento, sin tener en cuenta para nada la intensidad de las fuerzas, los elementos tecnológicos pasarían a ser:

  • Desplazamiento de la potencia (dP), es la distancia que se desplaza el punto de aplicación de la potencia cuando la palanca oscila.
  • Movimiento de la resistencia (dR), distancia que se desplaza el punto de aplicación de la resistencia al oscilar la palanca
  • Brazo de potencia (BP), distancia entre el punto de aplicación de la potencia y el fulcro.
  • Brazo de resistencia (BR), distancia entre el punto de aplicaión de la resistencia y el fulcro.

Palanca de primer género

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) está 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.

Ejemplos:

En la pesa, el objeto que se pesa es la carga, y los contrapesos realizan la fuerza para equilibrar el mecanismo. Ambos pesos son iguales y se encuentran a la misma distancia.



En la pesa romana, 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

Los alicates son una palanca combinada ( una pareja de palancas unidas en el punto de apoyo). La carga es la resistencia que el objeto opone al cierre de la herramienta



Basta inclinar las varas 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 a la acción de corte de las hojas de la tijera.

Palanca de segundo genero

Una palanca es de segundo género cuando la resistencia se halla entre el punto de apoyo y la potencia. Como en las palancas de segundo género el brazo de potencia es siempre mayor que el brazo de resistencia, en todas ellas se gana fuerza.

Palanca de tercer genero

Cuando la potencia se encuentra entre el punto de apoyo y la resistencia, la palanca es de tercer genero. En este género de palancas, el brazo de potencia siempre es menor que el brazo de resistencia y, por lo tanto, la potencia es mayor que la resistencia. Entonces, siempre se pierde fuerza pero se gana comodidad.

Ejemplos de palancas: videos