Palanca

Palanca
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Mecanismo simple

Palanca. Mecanismo simple que se emplea en una gran variedad de aplicaciones. Es uno de los primeros mecanismos ingeniados para multiplicar fuerzas. Es cosa de imaginarse el colocar una gran roca como puerta a una caverna o al revés, sacar grandes rocas para habilitar una caverna.

¿Qué es una palanca?

Básicamente está constituida por una barra rígida, un punto de apoyo (se le puede llamar “fulcro”) y dos fuerzas (mínimo)
Partes de la palanca
presentes: una fuerza (o resistencia) a la que hay que vencer (normalmente es un peso a sostener o a levantar o a mover en general) y la fuerza (o potencia) que se aplica para realizar la acción que se menciona. La distancia que hay entre el punto de apoyo y el lugar donde está aplicada cada fuerza, en la barra rígida, se denomina brazo. Así, a cada fuerza le corresponde un cierto brazo.
Como en casi todos los casos de máquinas simples, con la palanca se trata de vencer una resistencia, situada en un extremo de la barra, aplicando una fuerza de valor más pequeño que se denomina potencia, en el otro extremo de la barra.

Descubrimiento de la palanca

El descubrimiento de la palanca y su adopción en la vida cotidiana probablemente ocurrieron durante la prehistoria. El manuscrito más antiguo que se conserva, y que menciona la palanca, es parte de la Sinagoga o Colección Matemática de Pappus de Alejandría, una obra en ocho volúmenes que se cree fue escrita alrededor del año 340. A Arquímedes se le atribuye la primer postulación matemática formal del principio de la palanca.

Tipos de palanca

Palanca de primer tipo o primera clase

Se caracteriza por tener el fulcro entre la fuerza a vencer y la fuerza a aplicar.
Palanca de primer tipo.

Esta palanca amplifica la fuerza que se aplica; es decir, consigue fuerzas más grandes a partir de otras más pequeñas.
Por ello, con este tipo de palancas pueden moverse grandes pesos, basta que el brazo b1 sea más pequeño que el brazo b2.
Algunos ejemplos de este tipo de palanca son: el alicates, la balanza, la tijera, las tenazas y el balancín.
Algo que desde ya debe destacarse es que al accionar una palanca se producirá un movimiento rotatorio respecto al fulcro, que en ese caso sería el eje de rotación.

Palanca de segundo tipo o segunda clase
Palanca de segundo tipo.

Se caracteriza porque la fuerza a vencer se encuentra entre el fulcro y la fuerza a aplicar.
Este tipo de palanca también es bastante común, se tiene en lo siguientes casos: carretilla, destapador de botellas, rompenueces.
También se observa, como en el caso anterior, que el uso de esta palanca involucra un movimiento rotatorio respecto al fulcro que nuevamente pasa a llamarse eje de rotación.

Palanca de tercer tipo o tercera clase

Se caracteriza por ejercerse la fuerza “a aplicar” entre el fulcro y la fuerza a vencer.
Palanca de tercer tipo.

Este tipo de palanca parece difícil de encontrar como ejemplo concreto, sin embargo… el brazo humano es un buen ejemplo de este caso, y cualquier articulación es de este tipo, también otro ejemplo lo tenemos al levantar una cuchara con sopa o el tenedor con los tallarines, una corchetera funciona también aplicando una palanca de este tipo.
Este tipo de palanca es ideal para situaciones de precisión, donde la fuerza aplicada suele ser mayor que la fuerza a vencer.

Palancas múltiples

Varias palancas combinadas.
Palanca Múltiple.

Por ejemplo: el cortaúñas es una combinación de dos palancas, el mango es una combinación de 2º género que presiona las hojas de corte hasta unirlas. Las hojas de corte no son otra cosa que las bocas o extremos de una pinza y, constituyen, por tanto, una palanca de tercer género.
Otro tipo de palancas múltiples se tiene en el caso de una máquina retroexcavadora, que tiene movimientos giratorios (un tipo de palanca), de ascenso y descenso (otra palanca) y de avanzar o retroceder (otra palanca).


Véase también

http://www.arqhys.com/arquitectura/palanca.html
http://www.profesorenlinea.cl/fisica/PalancasConcepto.htm
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material107/operadores/ope_palanca.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Palanca

Fuentes

http://aula2.elmundo.es/aula/laminas/lamina1066755235.pdf
http://enciclopedia.us.es/index.php/Palanca
http://enciclopedia.us.es/index.php/Leyes_de_Newton
Holiday, Tom. Física para Ingenieros. Tomo 1.