martes, 30 de agosto de 2011

Funcionamiento de una palanca





OBJETIVO.



Más allá del objeto, el objetivo es entender que el mismo principio interviene en otros dispositivos técnicos.
  • Reconocer la ley de la palanca en distintos contextos e identificar el eje a alrededor del cual se efectúa la rotación (punto de apoyo). 
  • Saber que el efecto de una fuerza es más grande cuanto más lejos se aplica del punto de apoyo, y que este principio permitió construir las primeras máquinas. 
  • Ser capaz de representar, mediante un modelo sencillo, el principio de estas máquinas. 
  • Ser capaz de representar, mediante un modelo sencillo, el funcionamiento de un sistema con una articulación. Esta competencia no puede adquirirse en una sola secuencia (ver la construcción de una veleta en “¿De dónde sopla el viento?”) pero encuentra en ésta una importante contribución.








Palanca de segundo género




IMÁGENES DE PALANCAS

PALANCA DE PRIMERA CLASE 



PALANCA DE SEGUNDO CLASE 








Palancas



PALANCAS.
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 la aplicación de una fuerza.


FUERZAS ACTUALES.

Sobre la barra rígida que constituye una palanca actúan tres fuerzas:
  • La potenciaP: 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 resistenciaR: es la fuerza que vencemos, ejercida sobre la palanca por el cuerpo a mover. Su valor será equivalente, por elprincipio 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 las anteriores, de tal forma de mantener la palanca sin desplazarse del punto de apoyo, sobre el que rota libremente.
  • Brazo de potenciaBp: la distancia entre el punto de aplicación de la fuerza de potencia y el punto de apoyo.
  • Brazo de resistenciaBr: distancia entre la fuerza de resistencia y el punto de apoyo.


LEY DE PALANCAS.
En física, la ley que relaciona las fuerzas de una palanca en equilibrio se expresa mediante la ecuación:

   P \times Bp =
   R \times Br
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 Rrespectivamente, llamadas brazo de potencia y brazo de resistencia.
Si en cambio una palanca se encuentra rotando aceleradamente, como en el caso 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 conservaciónde cantidad de movimiento y momento angular.