Tipos de Palancas

Las palancas son un tipo de máquina simple, misma que permiten la transmisión de fuerza y desplazamiento. Es decir, la palanca es una máquina simple con la que podemos trasmitir velocidad y /o desplazamiento a un objeto, mediante la aplicación de una fuerza, (haciendo uso de una fuerza aplicada misma a la que denominamos comúnmente como “potencia”), para vencer a una fuerza mayor (a la que denominamos como “resistencia”).

La palanca probablemente es una de las máquinas simples más antiguas usadas por el ser humano y que cuenta con un funcionamiento muy sencillo. Consiste en una barra rígida (una tabla, un palo, una barra metálica, u otro tipo de material), misma que puede girar de manera libre alrededor de un punto de apoyo (el punto de apoyo al cual llamamos fulcro), facilitando la elevación de cargas pesadas. Las palancas son instrumentos muy sencillos que nos permiten mover cosas fácilmente, gracias a la capacidad de magnificar la fuerza para mover un objeto, si como cortar o prensar cosas con mayor facilidad y eficacia.

Las palancas poseen cuatro componentes:

  • Una barra rígida (la palanca en sí).
  • El fulcro o punto de apoyo en el cual se equilibra o gira la palanca.
  • La carga, que es el peso o resistencia a vencer con la palanca.
  • El esfuerzo, que es la fuerza que es aplicada en la palanca.

Mismas que son el conjunto de elementos o partes que permiten la formación de tres tipos de palancas, que son la palanca de primera clase, de segunda clase y la de tercera clase.

En general en las palancas tanto la distancia como el esfuerzo aplicado se encuentran interrelacionados; si se aumenta la distancia sobre la que es ejercida la fuerza, el esfuerzo necesario para mover un objeto disminuye, para la obtención de un mismo resultado al mover el objeto.

Actualmente encontramos palancas simples y múltiples en casi cualquier lugar,  accionando aparatos tan comunes como por ejemplo al encender la luz o para accionar diversos mecanismos en automóviles, y otras maquinarias, mediante la acción de diversos mecanismos con los que interactúan.

Palanca de velocidades de un auto

Las palancas son comunes en nuestra vida diaria.

Tipos de palancas:

Palancas de primer grado (o también denominadas de primer tipo)

Son aquellas en donde el fulcro o punto de apoyo se sitúa entre la potencia y la resistencia. En el caso de una palanca de primer grado como podría ser un sube y baja o una balanza, para elevar un objeto que se halle al extremo opuesto de donde ejercemos la fuerza, se necesitaría una cierta cantidad de esfuerzo o potencia para elevar el peso ubicado al otro extremo, pero si el fulcro o punto de apoyo se moviera hacia el peso a mover, entonces aumentaría la distancia a recorrer, pero disminuyendo correlativamente la fuerza necesaria para elevar el peso del otro extremo, de una manera considerable. Es el tipo de palanca que solemos utilizar por ejemplo al manejar una pala, la pala es la palanca en sí, la tierra que pretendemos levantar es la carga, y el punto sobre el suelo donde se apoya la pala, sería el fulcro, y aplicamos la fuerza en el extremo de la pala para poder elevar la carga (la tierra), así también son las que solemos utilizar para abrir caja de embalajes o para levantar alguna piedra con una barreta.

Pala levantando cemento

La pala es una palanca, la pala en sí es la palanca mientras que el fulcro o punto de apoyo consiste en la tierra o mezcla en la cual se apoya al realizar el movimiento de elevar.

Palancas de segundo grado o palancas de segundo tipo

En estas la resistencia se ubica entre el fulcro y la potencia, en ellas el extremo en el cual se aplica la fuerza se halla más alejada del fulcro que la carga, esta se desplaza menos que la fuerza aplicada, dando como resultado que lo que se ahorra en fuerza, se “gasta” en una mayor distancia. Son las que podemos observar en carretillas, abrelatas (destapa corcho latas), y cascanueces ente otros objetos comunes.

Tijeras metálicas

Las tijeras son dos palancas cuyo fulcro es la unión de las mismas, por medio de estas se pueden cortar más fácilmente objetos.

Palancas de tercer grado o de tercer género

En estas la potencia se halla localizada entre la resistencia y el punto de apoyo (fulcro), suelen involucrar movimientos rotatorios en su aplicación. Es el caso por ejemplo de la palanca que hacemos al mover el brazo para elevar algún peso, esto porque el codo recibe la fuerza de los músculos flexores y la resistencia la percibe el antebrazo, que recibe el peso o carga, así también el movimiento de palanca que se realiza al utilizar una engrapadora, donde la fuerza aplicada suele ser superior a la fuerza a vencer. Suele utilizarse en movimientos que necesitan de cierta precisión.

cortauñas

Un cortaúñas es un ejemplo claro de palancas de tercer grado.

Múltiples

Se trata de las diversas herramientas y artefactos que constan de dos o más palancas que actúan interaccionando para realizar alguna tarea. Es el caso de herramientas tan comunes como un simple cortaúñas (que consta de dos palancas con las que se magnifica la fuerza aplicada para poder cortar la uña), o de sistemas más complejos de palancas como podría ser una retroexcavadora. Suelen pertenecer a mecanismos complejos dentro de máquinas, en donde interactúan con otros mecanismos y otras palancas, para poder realizar una o varias tareas concretas.

Excavadora de motor

Maquinas como las palas mecánicas, están compuestas de varias palancas, mismas que les permiten realizar varios movimientos de elevación y giros, para vencer la resistencia (peso), de objetos que tiene que elevar.



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