Palancas


INGENIREIA FISÍCA

Palancas

César Aarón Galván Ortiz


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Maestro: Juan José Paredes Palma


 
El término palanca alude a un tipo de máquina simple cuyo propósito consiste en aplicar fuerza y transmitir velocidad a un objeto. Su composición consta de una barra rígida que fluctúa en torno a un punto de apoyo denominado fulcro.
Se hace uso de lapalanca cuando lo que se requiere es aumentar la fuerza aplicada a un cuerpo, o bien, para aumentar la celeridad en su desplazamiento.
Con la palabra potencia se designa a la fuerza menor, y resistencia indica la fuerza mayor.
PALANCA DE PRIMER GRADO: aquí, el punto de apoyo se sitúa entre la potencia y la resistencia. En esta clase de palanca la primera suele ser menor que la segunda, pero sólocuando aminora la velocidad transferida al objeto y el trayecto recorrido por la resistencia. Podemos señalar como ejemplos a una tijera, una catapulta, una barrera y/o una tenaza.
PALANCA DE SEGUNDO GRADO: es el nombre con que se conoce la clase de palanca en la que la resistencia se ubica entre el punto de apoyo y la potencia. Esta última, siempre es menor que la resistencia, pero sólo cuandoreduce la velocidad, y el trayecto recorrido por la resistencia cobra fuerza. Ejemplos de este tipo de palanca son: el rompenueces, la carretilla, los remos y el abrelatas.
PALANCA DE TERCER GRADO: la tercer clase de palanca se distingue por el hecho de que la potencia está localizada entre la resistencia y el punto de apoyo. Aquí, la parte de la potencia siempre será menor que la sección de laresistencia. En consecuencia, esta última es menor que la potencia. Es utilizada cuando el objetivo es aumentar la celeridad transferida a un elemento o bien, la distancia recorrida por el mismo. El elemento para quitar los ganchos colocados con la abrochadora, es un típico ejemplo de palanca de tercer grado.
Plano inclinado
El plano inclinado es una máquina simple que permite subir objetosrealizando menos fuerza. Para calcular la tensión de la cuerda que equilibra el plano, descomponemos las fuerzas y hacemos la sumatoria sobre cada eje. Es recomendable girar el sistema de ejes de tal forma que uno de ellos quede paralelo al plano. Con esto se simplifican las cuentas ya que la sumatoria de fuerzas en X tiene el mismo ángulo que la tensión que lo equilibra.



Para resolverlodibujamos los ejes y las fuerzas aplicadas sobre el cuerpo. Tenemos el peso, la normal y la tensión de la cuerda. En este caso no consideramos el rozamiento.




Descomponemos el peso en X e Y







Sobre el eje Y sabemos que no hay desplazamiento, por lo tanto:



Sobre el eje X, si queremos equilibrar el sistema:



La fuerza equilibra al plano es:


Tipos de poleas.
Eltérmino polea designa a una máquina utilizada para la transmisión de fuerza. Consiste en una rueda surcada en el borde, donde se coloca una soga, y se emplea con el objetivo de cambiar el sentido de la fuerza o disminuirla considerablemente.
Las poleas se pueden clasificar de la siguiente manera:
POLEAS SIMPLES:
Esta clase de poleas se utiliza para levantar una determinada carga. Cuenta conuna única rueda, a través de la cual se pasa la soga. Las poleas simples direccionan de la manera más cómoda posible el peso de la carga.
Existen dos tipos de poleas simples:
POLEAS FIJAS:

Consiste en un sistema donde la polea se encuentra sujeta a la viga. De esta manera, su propósito consiste en direccionar de forma distinta la fuerza ejercida, permitiendo la adopción de una posiciónestratégica para tirar de la cuerda. Las poleas fijas no aportan ninguna ventaja mecánica. Es decir, la fuerza aplicada es igual a la que se tendría que haber empleado para elevar el objeto sin la utilización de la polea.

POLEAS MÓVILES:

Esta clase de poleas son aquellas que están unidas a la carga y no a la viga, como el caso anterior. Se compone de dos poleas: la primera esta fija al soporte...