Mecanismos. Problemas resueltos
Tecnología. IES Bellavista
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EJERCICIOS RESUELTOS. PALANCAS
1.- Calcular la fuerza que tiene que realizar el brazo sobre el punto
medio del mango de la pala para levantar la tierra situada en la
cuchara que pesa 8 kg.
Solución
Primero vemos el tipo de palanca que es. Lo mejor es localizar el fulcro.
No puede estar en la pala donde está la arena. No puede estar en la
mano situada en medio, pues ahí se realiza una fuerza y en el fulcro de
las palancas no se realiza fuerza. Por tanto el fulcro está en la mano de
atrás. Dibujamos el esquema de la palanca:
Ahora aplicamos la fórmula de la ley de la palanca. Nos
preguntan la fuerza que hay que hacer en la mano de
en medio, o sea, la potencia P. La fórmula sería:
2.- Para partir la nuez del dibujo hay que aplicarle una fuerza
de 60 kgf. Calcular la fuerza que hay que realizar con la mano
para partir la nuez.
Solución
Primero localizamos el fulcro. No puede estar en la mano, pues aquí
se realiza la fuerza (es la potencia). No puede estar en la nuez, pues
es lo que se opone a que cerremos el cascanueces (es la
resistencia). Por tanto, está en la articulación del lado izquierdo.
Dibujamos el esquema de la palanca:
Ahora aplicamos la fórmula de la ley de la palanca. Nos
preguntan la fuerza que hay que hacer en la mano, o
sea, la potencia P. La fórmula sería:
Fuerza
8 kg
40 cm
60 cm
Fulcro
P
= Potencia
(fuerza que realiza la mano)
R
= Resistencia
(peso de la tierra) =
8 kgf
40 cm
60 cm
Ahora tenemos que calcular
el brazo de potencia
(Bp) y el brazo de resistencia (Br). Recordemos
que Bp es la dis
tancia desde P hasta el fulcro y
Br la distancia desde R al fulcro. No siempre
coinciden con los datos que me dan, como por
ejemplo en este caso.
cm 60 Bp
=
cm 100 60 40 Br
=
+
=
Kgf
Bp
BrR
P3313
60
1008 ,
·· ===
5 cm
15 cm
Fuerza
Ahora tenemos que calcular
el brazo de potencia
(Bp) y el brazo de resistencia (Br). Recordemos
que Bp es la distancia desde P hasta el fulcro y
Br la distancia desde R al fulcro. No siempre
coinciden con los datos que me dan, como por
ejemplo en este caso.
cm 20 15 5 Bp
=
+
=
cm 5 Br
=
Fulcro
P
= Potencia
(fuerza
que realiza la mano)
R
= Resistencia
(fuerza necesaria
para romper la nuez) =
60 kgf
5 cm
15 cm
Kgf
Bp
BrR
P15
20
560 === ··