domingo, 27 de julio de 2008

Las Palancas
Historia de las palancas:
El descubrimiento de la palanca y su empleo en la vida cotidiana proviene de la época prehistórica. El manuscrito más antiguo que se conserva con una mención al respecto forma parte de la Sinagoga o Colección matemática de Pappus de Alejandría, una obra en ocho volúmenes que se estima fue escrita alrededor del año 340. Allí aparece la famosa cita de Arquímedes:
“ Dadme un punto de apoyo y moveré el Mundo. ”
A Arquímedes se le atribuye la primera formulación matemática del principio de la palanca.
Desde el punto de vista matemático hay una ley muy importante, que antiguamente era conocida como la “ley de oro”, nos referimos a la Ley de las Palancas, y ella se escribe así:
F1•b1 = F2•b2
Llamando F1 a la fuerza a vencer y F2 a la fuerza a aplicar y recordando que b1 es la distancia entre el fulcro y la fuerza a vencer y b2 la distancia entre el fulcro y el lugar donde se ha de aplicar la fuerza F2. En este caso se está considerando que las fuerzas son perpendiculares a los brazos.
Tipos de Palancas:
Las palancas se dividen en tres tipos o géneros, dependiendo de la posición relativa del fulcro (punto de apoyo) y los puntos de aplicación de las fuerzas: potencia y resistencia. El principio de la palanca es válido indistintamente del tipo, pero el efecto y forma de uso de cada tipo de palanca cambia considerablemente.

Primer Género:

Se caracteriza por tener el fulcro entre la fuerza a vencer y la fuerza a aplicar.

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 balancín, la balanza, la tijera y el alicate.

Algo que desde ya iremos destacando es que al accionar la palanca se producirá un movimiento rotatorio respecto al fulcro que en ese caso sería el eje de rotación.

Segundo Género:
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.
Tercer Género:
Se caracteriza por ejercerse la fuerza “a aplicar” entre el fulcro y la fuerza a vencer.

Este tipo de palanca parece difícil de encontrar como ejemplo concreto, sin embargo… el brazo humano es un buen tipo 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 también es un ejemplo 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.
Y, nuevamente, su uso involucra un movimiento rotatorio.
·Algunos artefactos usan palancas de más de un tipo en su funcionamiento, son las palancas múltiples. Por ejemplo, el cortauñas, es una palanca de tercer tipo pero también lo es de primer tipo.
Otro tipo de palancas múltiples se tiene en el caso de una máquina retro excavadora, que tiene movimientos giratorios (un tipo de palanca), de ascenso y descenso (otra palanca) y de avanzar o retroceder (otra palanca).











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