Resumen
 

Palancas:

Copyright 2003 para M.Sc. en Física Diego Luis Aristizábal Ramírez, profesor asociado de la Escuela de Física de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín

La experiencia enseña que si desea desplazar un objeto muy pesado, se puede valer del mecanismo de la figura 1 a: se utiliza barra a la cual se le coloca un punto de apoyo (o), y mediante una pequeña fuerza se levanta la carga Q. A este mecanismo se le denomina PALANCA. Al punto de apoyo se le denomina también fulcro. A la la sección de la barra que hay entre el punto de apoyo y la carga Q, se le denomina brazo de la resistencia (q) y a la otra sección , se le denomina brazo de la fuerza aplicada (f). En la figura 1 b se ilustra el diagrama de cuerpo libre de la barra (palanca) en posición horizontal. Aquí N es la fuerza normal que ejerce el apoyo sobre la palanca, Q es la fuerza que ejerce la carga sobre la palanca (que en situación de equilibrio será igual al peso de la carga) y F es la fuerza aplicada que la ejerce el señor sobre la barra (se ha despreciado el peso de la barra).

Figura 1 a

Figura 1b

Para analizar la palanca, se supone en situación de equilibrio y se aplican las leyes de inercia de traslación:

y rotación:

De la primera se obtiene la siguiente ecuación:

de la segunda se obtiene:

La vetaja mecánica, V.M., es:

es decir los brazos de palanca son inversamente proporcionales a las fuerzas. En otras palabras entre menos fuerza F se desee hacer mayor deberá ser su brazo de palanca (f).

Clasificación de las palancas:

Las palancas se suelen clasificar de acuerdo a la posición relativa entre el punto de apoyo, el punto de aplicación de la resistencia (Q) y el punto de aplicación de la fuerza aplicada (F). En las palancas denominadas de primer género, el punto de apoyo se encuentra entre la resistencia (Q) y la fuerza aplicada (F). Este es el caso de la situación de la palanca de la figura 1. En las palancas de segundo género, la carga está entre el punto de apoyo y el extremo sobre el que se ejerce la fuerza aplicada (F). En las palancas de tercer género, el punto de apoyo está en un extremo y la carga (Q) en el otro. En la figura 2 se ilustran ejemplos de estas palancas en utensilios de nuestra vida diaria.

Fiugura 2 a: Palancas de primer género
Figura 2 b: Palancas de segundo género
Figura 2 c: Palancas de tercer género.