Biofisica - palancas



Introducción


El hombre, desde los inicios de los tiempos ha ideado mecanismos que le permitan ahorrar energía y con ello lograr que sus esfuerzos físicos sea cada vez menores.

Entre los diversos mecanismos para hacer más eficientes sus esfuerzos se pueden citar las poleas, los engranajes y las palancas.

La palanca es una máquina simple que se emplea en una gran variedad deaplicaciones. Probablemente, incluso, las palancas sean uno de los primeros mecanismos ingeniados para multiplicar fuerzas. Es cosa de imaginarse el colocar una gran roca como puerta a una caverna o al revés, sacar grandes rocas para habilitar una caverna.

Con una buena palanca es posible mover los más grandes pesos y también aquellos que por ser tan pequeños también representan dificultad paratratarlos.

En nuestro diario vivir son muchas las veces que “estamos haciendo palanca”. Desde mover un dedo o un brazo o un pie hasta tomar la cuchara para beber la sopa involucra el hacer palanca de una u otra forma.
La palanca, una de las cinco grandes máquinas simples de la Antigüedad, ha sido y continúa siendo un componente básico en nuestros ingenios mecánicos, permitiéndonos ahorrar multitudde esfuerzo en tareas cotidianas. Las palancas nos permiten obtener lo que llamamos una ventaja mecánica, bien sea multiplicando nuestra fuerza, ampliando la velocidad del movimiento o aumentando nuestra precisión.
Una palanca es una barra, que en el caso ideal es de masa despreciable, y que se sostiene sobre un punto de apoyo (también denominado fulcro). Al ejercer una fuerza en un punto de lapalanca, ésta se transmite a través de ella, recibiéndose modificada en otro punto. Esta fuerza transmitida y modificada por la palanca se utiliza para vencer una resistencia. En función de la situación del punto de apoyo, del punto de aplicación de la fuerza ejercida y del punto en el que la resistencia es vencida, existen tres tipos de palancas.






Objetivos


Determinar de maneraexperimental la relación matemática que liga a las fuerzas aplicadas a una palanca en equilibrio.

Conocer los elementos fundamentales de una palanca.


Distinguir los principales tipos de palancas en el cuerpo humano.




































Materiales y métodos


Al empezar el laboratorio de biofísica, lo primero que hicimos fue agrupar todoslos materiales que íbamos a utilizar para la práctica n° 6, esto son:

1. Balanza
2. dinamómetro
3. Palanca
4. Juego de pesas
5. Porta pesas

Una vez ya teniendo los materiales iniciamos en determinar la masa de la porta pesa en una balanza previamente equilibrada procediendo a convertir ese valor en newton (n) aplicando la formula p= m.g.

Luego colocamos la porta pesas, pesando en unextremo de la palanca y ubicándola bien que se mantenga constante la porta pesa si modificar su posición durante el transcurso de la práctica.

Después con un dinamómetro aplicamos determinadas fuerzas (N) variando la posición de dinamómetro con el fin de equilibrar la palanca, determinando así el brazo de potencia en cada caso.

Finalmente procedimos a realizar los diversos cálculosmatemáticos con la ayuda de la aplicación de la fórmula:

P X L = F X D

P= resistencia (porta pesas) (N)
L= brazo de resistencia (m)
F= potencia (N)
D= brazo de potencia (m)













Resultado






M porta pesas= 13g------ 0,013 kg
M1= 50g------- 0,05 kg
M2= 25g------- 0,025 kg

P1= (m porta pesas + m1) x g
P1= (0,013kg + 0,05kg) x 9.8m/s2
P1= 0,063 x 9,8m/s2P1= 0,6174

P2= (m porta pesas + m2) x g
P2= (0,013kg + 0,025kg) x 9,8m/s2
P2= 0,038x 9,8m/s2
P2= 0,3724



P(N)
L(m)
P x L
F (N)
D (m)
F x d
P1
0,6174
0,2
0,12348
0,5
0,2
0,1
P1
0,6174
0,2
0,12348
0,8
0,15
0,12
P1
0,6174
0,2
0,12348
1.0
0,10
0,1
P2
0,3724
0,2
0,07448
0,3
0,20
0,06
P2
0,3724
0,2
0,07448
0,4
0,15
6
P2
0,3724
0,2
0,07448
0,6...