TIPUS DE PALANQUES
Segons la combinació dels punts d'aplicació de potència i resistència i la posició del fulcre es poden obtenir tres tipus de palanques:
- Palanques de primer grau
- Palanques de segon grau
- Palanques de tercer grau
En les palanques de PRIMER GRAU el fulcre es troba centrat entre la potència i la resistència.
Com a exemples clàssics podem citar el balancí, les alicates, la pota de cabra o la balança romana.
Si el fulcre està CENTRAT la força i la resistència són iguals i també els desplaçament. Aporta comoditat però poc avantatge mecànic com passa amb les balances o els balancins dels parc infantils.
Si el fulcre està PROPER A LA RESISTÈNCIA reduïm l'amplitud del moviment. El braç de la potència és més gran que el de la resistència, és a dir augmenta el desplaçament de la força i això
fa que necessitem fer un esforç més petit (P<R).
El sistema aporta avantatge mecànic i es fa servir per a vèncer grans resistències amb petites forces, com per aixecar pesos pesats, balances , alicates de tall, timó de vaixell.
Si el fulcre està PROPER A LA POTÈNCIA augmentem l'amplitud del moviment.
El braç de la potència és més petit que el de la resistència, és a dir el desplaçament de la força és més petit i això fa que necessitem fer un esforç més gran que la càrrega (P>R).
El sistema no aporta avantatge mecànic i es fa servir quan volem amplificar el moviment, és a dir produir grans desplaçaments de la resistència amb petits desplaçaments de la força com a les barreres de pas, els timons laterals, les pinces de cuina, ...
El fulcre està situat a un extrem i el punt d’aplicació de la força resistent queda entre el fulcre i el punt d’aplicació de la força motriu, és a dir la resistència entre la potència i el fulcre.
Aquestes palanques sempre presenten avantatge mecànic, sempre tenen un coeficient R/F > 1.
En aquest gènere de palanca tornem a trobar el fulcre en un extrem, però ara és el punt de l’aplicació de la força (F) el que es troba enmig del fulcre i el punt d’aplicació de la força resistent (R). S'obté quan exercim la potència entre el fulcre i la resistència.
L’avantatge mecànic de la palanca de tercer gènere sempre és més petit que 1, la seva utilitat pràctica es centra únicament en aconseguir grans desplaçaments de la resistència amb petits desplaçaments de la potència.
Les palanques de tercer gènere s’usen per a treballs que requereixen forces petites, però en els quals cal una bona precisió i control, com és el cas de les pinces, o per allargar el punt d’aplicació d’una força, com és el cas d’una escombra, un martell o un bat de beisbol.
Per exemple: si suposem que una persona vol moure una caixa que pesa 1200 N amb una palanca de 1.70 m de llargada, i sabem que el fulcre està situat a 20 cm de pes, quina seria la força que cal fer per moure la caixa?
Aplicant la llei de la palanca, tenim que
F · dm = R · dr
per tant
F = 1200 · 20 / 150 = 160 N