Palanca

La palanca es una máquina simple que tiene como función transmitir una fuerza. Está compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor 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.

Ejemplo de palanca: una masa se equilibra con otra veinte veces menor, si la situamos a una distancia del fulcro veinte veces mayor.

Historia

Se cuenta que Arquímedes dijo sobre la palanca: «Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo».

El descubrimiento de la palanca y su empleo en la vida cotidiana proviene de la época prehistórica. Su empleo cotidiano, en forma de cigoñales, está documentado desde el tercer milenio a. C. –en sellos cilíndricos de Mesopotamia– hasta nuestros días. El manuscrito más antiguo que se conserva con una mención a la palanca 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».

Al heleno Arquímedes se le atribuye la primera formulación matemática del principio de la palanca.

Ecuación

En física, la ecuación que describe las características de la palanca es:

$P\times dp=R\times dr$

Siendo P la potencia o fuerza que ejercemos, R la resistencia o fuerza que vencemos o transmitimos, dp y dr las distancias que hay desde el fulcro hasta los puntos de aplicación de las fuerzas P y R, respectivamente.

Tipos de palanca

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.

Palanca de primer género

En la palanca de primer género, el fulcro (punto de apoyo) se encuentra situado entre la potencia y la resistencia.

Palanca de primer género.

La palanca de primer género se caracteriza en que la potencia puede ser menor que la resistencia, aunque a costa de disminuir la velocidad transmitida y la distancia recorrida por la resistencia. Para que esto suceda, dp ha de ser mayor que dr.

Cuando lo que se requiere es ampliar la velocidad transmitida a un objeto (o la distancia recorrida), se ha de situar el fulcro más próximo a la potencia (fuerza aplicada), de manera que dp sea menor que dr.

Ejemplos de este tipo de palanca son el balancín, las tijeras, las tenazas o los alicates. Los remos o la catapulta (para ampliar la velocidad). En el cuerpo humano se encuentran varios ejemplos de primer género, como el conjunto: tríceps braquial - codo - antebrazo.

Palanca de segundo género

En la palanca de segundo género, la resistencia se encuentra entre el fulcro y la potencia.

Palanca de segundo género.

La palanca de segundo género se caracteriza en que la potencia es siempre menor que la resistencia, aunque a costa de disminuir la velocidad transmitida y la distancia recorrida por la resistencia.

Ejemplos de este tipo de palanca son la carretilla y el cascanueces.

Palanca de tercer género

En la palanca de tercer género, la potencia se encuentra entre el punto de apoyo y la resistencia.

Palanca de tercer género.

La palanca de tercer género se caracteriza en que la fuerza aplicada debe ser mayor que la fuerza obtenida. Este tipo de palancas se utiliza cuando lo que se requiere es ampliar la velocidad transmitida a un objeto o la distancia recorrida por él.

Ejemplo de este tipo de palanca es el quitagrapas y la pinza de cejas. En el cuerpo humano, el conjunto: codo - bíceps braquial - antebrazo, también la articulación temporomandibular.

Véase también

• Plano inclinado
• Polea
• Tuerca husillo
• Cuña

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre palancas.
• Aplicación web que representa la ley de la palanca
• Cómo mover al mundo según Arquímedes