Estudio de la palanca

ESTUDIO DE LA PALANCA

OBJETIVOS:
• Determinar la relación existente entre la potencia y resistencia de una palanca teniendo en cuenta las distancias al punto de apoyo para lograr el equilibrio.
• Estudiar y determinar la ventaja mecánica

RESUMEN TEÓRICO:

I. PALANCA:
La palanca es una máquina simple cuya función es transmitir fuerza y desplazamiento.
Puede utilizarse para amplificarla fuerza mecánica que se aplica a un objeto, para incrementar su velocidad o distancia recorrida, en respuesta a la aplicación de una fuerza. Está compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo llamado fulcro.

Sobre esta barra actúan tres fuerzas con sus respectivas distancias:

1. LA POTENCIA (P): Es la fuerza que aplicamos voluntariamente con elfin de obtener un resultado; ya sea manualmente o por medio de motores u otros mecanismos.
2. LA RESISTENCIA o CARGA (R): Es la fuerza que vencemos, ejercida sobre la palanca por el cuerpo a mover. Su valor será equivalente, por el principio de acción y reacción, a la fuerza transmitida por la palanca a dicho cuerpo.
3. LA FUERZA DE APOYO (O): Es la ejercida por el fulcro (punto de apoyo de labarra) sobre la palanca. Si no se considera el peso de la barra, será siempre igual y opuesta a la suma de las anteriores, de tal forma que la palanca se mantiene sin desplazarse del punto de apoyo, sobre el que rota libremente.
4. BRAZO DE POTENCIA (Bp): Es la distancia entre el punto de aplicación de la de potencia y el punto de apoyo.
5. BRAZO DE RESISTENCIA (Br): Es la distancia entre lafuerza de resistencia y el punto de apoyo.

Según la posición relativa de la resistencia (R), de la potencia (P) con respecto al punto de apoyo (O), las palancas pueden ser:

1. PALANCA DE PRIMERA CLASE (INTERAPOYANTE):
El fulcro se encuentra entre la potencia y la resistencia. Se caracteriza en que la potencia puede ser menor que la resistencia. Para que esto suceda, el brazo de potenciaBp ha de ser mayor que el brazo de resistencia Br.
En el cuerpo humano se encuentran varios ejemplos como el conjunto occipito - atloideo:
Músculos extensores del cráneo - atlas - peso del cráneo










2. PALANCA DE SEGUNDA CLASE (INTERRESISTENTE):
La resistencia o carga se encuentra entre la fuerza aplicada o potencia y el punto de apoyo o fulcro. Se caracteriza enque la potencia es siempre menor que la resistencia. Un ejemplo en el cuerpo humano se da en la articulación tibio - tarsiana:
Gemelos sóleos - el peso del cuerpo - el pie










3. PALANCA DE TERCERA CLASE (INTERPOTENTE):
La fuerza aplicada o potencia se encuentra entre la resistencia y el fulcro o punto de apoyo.
Se caracteriza en que la fuerza aplicada es mayor que laresultante. El ejemplo más claro en el cuerpo humano se presenta en el conjunto que forma la articulación del codo:
Bíceps braquial - antebrazo - el codo










II. FUERZA:
Es una magnitud vectorial que mide la Intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas. Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad demovimiento o la forma de los materiales.




III. MOMENTO O TORQUE:
Es una magnitud vectorial el cual aplicado sobre un cuerpo trata de hacerlo girar alrededor de un punto o un eje de rotación. Es obtenido mediante el producto vectorial entre: El vector posición (del punto de aplicación de la fuerza respecto al eje de rotación) y el vector fuerza, en ese orden.








IV.CONDICIONES DE EQUILIBRIO:
Las condiciones de equilibrio son las leyes que rigen la estática. Para que un cuerpo se encuentre en equilibrio debe cumplir 2 condiciones simultáneamente:

1. PRIMERA CONDICIÓN EQUILIBRIO DE TASLACIÓN: Diremos que un cuerpo se encuentra en equilibrio de traslación cuando la fuerza resultante de todas las fuerzas que actúan sobre él es nula:



2. SEGUNDA CONDICIÓN DE...