2.- Un niño está partiendo nueces de 0.2 kgf de resistencia con una palanca de segundo género, aplicando una fuerza 0.05 kgf. El brazo de la palanca mide 12 cm. ¿Cuánto medirá el brazo de la resistencia?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Las palancas están constituídas por un punto de apoyo, un brazo (tablero), una fuerza (f1) que hace la función de "potencia" y otra fuerza (f2) que suele ser la carga o peso que hay que vencer, llamada resistencia.
En todas las palancas se cumple la fórmula:
f1 x d1 = f2 x d2
donde "f1" y "f2" es el valor de cada fuerza y "d1" y "d2" son las distancias que hay desde su respectiva fuerza hasta el punto de apoyo.
1.1. Tipos de palancas
A) Palancas de primer género o grado:
Son las que tienen el punto de apoyo (también llamado fulcro), entre las dos fuerzas f1 y f2 (o también entre la potencia y la resistencia).
primer género
Veámos cómo se resuelve un ejercicio tipo:
Ejercicio palanca primer generoSupongamos que nos dicen que
F1 = 4 kg
B1 = 40 cm (distancia desde donde está F1 hasta el punto de apoyo)
B2 = 120 cm (distancia desde donde está F2 hasta el punto de apoyo)
F2 no lo sabemos = x
Es decir, en realidad se nos pregunta qué fuerza (F2) hay que hacer a 120 cm del punto de apoyo para poder levantar otra fuerza F1 de 4 kg que está a 40 cm del punto de apoyo.
Resultado:
f1 x d1 = f2 x d2 si ponemos cada parámetro con su valor :
4 . 20 = 120 . x => x = 80 / 120 = 0, 66 kg
Es decir, con sólo 0, 66 kg a una distancia de 120 cm podemos levantar 4 kg que están a 40 cm del punto de apoyo.
Podemos afirmar por tanto que si el brazo de una fuerza es grande, la fuerza es pequeña y si el brazo es pequeño, la fuerza es grande.
Una palanca especial...
Hay que fijarse que una polea simple es como si fuera una palanca de primer género redonda donde cada brazo (el de la potencia y el de la resistencia) son iguales.