Palanca

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

Ejemplo de palanca: una masa se equilibra con otra veinte veces menor, si la situamos a
una distancia del fulcro veinte veces mayor.

Historia
El descubrimiento de la palanca y su empleo en la vida cotidiana
proviene de la época prehistórica. Su empleo cotidiano, en forma de
cigoñales, está documentado desde el tercer milenio a. C. –en sellos
cilíndricos de Mesopotamia–hasta nuestros días. El manuscrito más
antiguo que se conserva con una mención a la palanca forma parte de
la Sinagoga o Colección matemática de Pappus de Alejandría, una
obra en ocho volúmenes que se estima fue escrita alrededor del año
340. Allí aparece la famosa cita de Arquímedes:
«Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo».
Al heleno Arquímedes se le atribuye la primera formulaciónmatemática del principio de la palanca.

Fuerzas actuantes
Sobre la barra rígida que constituye una
palanca actúan tres fuerzas:
• La potencia; P: es la fuerza que
aplicamos voluntariamente con el fin de
obtener un resultado; ya sea
manualmente o por medio de motores u
otros mecanismos.
• La resistencia; R: es la fuerza que
vencemos, ejercida sobre la palanca por

Se cuenta que Arquímedesdijo sobre la palanca:
«Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo».

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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.

• La fuerza de apoyo: es la ejercida por el
fulcro sobre la palanca. Si no se
considera el peso de la barra, será
siempre igual y opuesta a la suma de lasanteriores, de tal forma de mantener la
palanca sin desplazarse del punto de
apoyo, sobre el que rota libremente.
• Brazo de potencia; Bp: la distancia entre
el punto de aplicación de la fuerza de
potencia y el punto de apoyo.
• Brazo de resistencia; Br: distancia entre
la fuerza de resistencia y el punto de
apoyo.

Ley de la palanca
En física, la ley que relaciona las fuerzas de
una palancaen equilibrio se expresa
mediante la ecuación:

Ley de la palanca: Potencia por su brazo es igual a resistencia por el suyo.
Siendo P la potencia, R la resistencia, y Bp y Br las distancias medidas desde el fulcro hasta los puntos de aplicación
de P y R respectivamente, llamadas brazo de potencia y brazo de resistencia.
Si en cambio una palanca se encuentra rotando aceleradamente, como en elcaso de una catapulta, para establecer la
relación entre las fuerzas y las masas actuantes deberá considerarse la dinámica del movimiento en base a los
principios de conservación de cantidad de movimiento y momento angular.

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Tipos de palanca
Las palancas se dividen en tres géneros, también llamados órdenes o clases, dependiendo de la posición relativa de
los puntos de aplicaciónde la potencia y de la resistencia con respecto al fulcro (punto de apoyo). El principio de la
palanca es válido indistintamente del tipo que se trate, pero el efecto y la forma de uso de cada uno cambian
considerablemente.

Palanca de primera clase

En la palanca de primera clase, el fulcro se encuentra situado entre la potencia y la resistencia. Se caracteriza en
que la potencia puedeser menor que la resistencia, aunque a costa de disminuir la velocidad transmitida y la
distancia recorrida por la resistencia. Para que esto suceda, Bp ha de ser mayor que Br.
Cuando lo que se requiere es ampliar la velocidad transmitida a un objeto, o la distancia recorrida por éste, se ha de
situar el fulcro más próximo a la potencia, de manera que Bp sea menor que Br.
Ejemplos de este...