En estos mecanismos tanto la parte conductora (la que inicia el movimiento) como la conducida (la que recibe el movimiento) tienen el mismo tipo de movimiento:

Como se ve en el esquema de arriba, tenemos dos tipos de movimiento, LINEAL y CIRCULAR:

Mecanismos de Transmisión Lineal

Las poleas tienen una ventaja extra: es muy fácil combinarlas para disminuir la fuerza que tenemos que aplicar para realizar un trabajo. En este caso reciben el nombre de polipasto. Aunque hay varios tipos de polipastos, nos vamos a centrar en los polipastos potenciales.

POLIPASTO POTENCIAL

Se trata de un sistema de poleas donde se tiene una polea fija con varias poleas móviles (cada una de ellas sujeta a un punto fijo).

Este tipo de polipastos se utilizan para levantar una carga con gran ventaja mecánica (multiplica la fuerza que aplicamos.

Vamos a entender cómo se puede razonar su ventaja mecánica:

Actividad: Prueba ahora a calcular la FUERZA que tendrá que hacer el monigote para levantar ese PESO:

LA PALANCA.

Las palancas consisten en una barra que oscila sobre un punto de apoyo (también llamado FULCRO). Las palancas nos permiten multiplicar nuestra fuerza. Esto nos sirve, por ejemplo, para mover objetos muy pesados.

Apunte: Si te digo que hablamos mal cuando decimos "peso 85 Kg"

La frase correcta sería "mi masa es de 85Kg" La báscula nos indica nuestra MASA y no nuestro PESO

• Masa: Es la CANTIDAD DE MATERIA que tiene un objeto. Su unidad de medida es el gramo (gr).

• Peso: Es la FUERZA con la que La Tierra atrae un objeto. Su unidad de medida es el Newton (N)

Para pasar de masa a peso, solo tenemos que multiplicar los KILOGRAMOS x 10 

• Entonces, si mi masa es de 85Kg, mi peso será de: 85 Kg x 10 = 850 N

Es importante que diferenciemos las siguientes partes de una palanca:

• Fuerza aplicada (F) = Fuerza que inicia el movimiento del sistema para vencer una resistencia. Se mide en Newtons (N)

• Brazo de fuerza (Bf) = Distancia desde el punto de aplicación de la fuerza (F) y el punto de apoyo (A)

• Resistencia (R) = Fuerza que presenta un objeto para no ser movido.

• Brazo de resistencia (Br) = Distancia desde el objeto que se resiste (R ) al punto de apoyo (A) 

Tipo de palancas:

Ejemplos de palancas de 1º género

Ejemplos de palancas de 2º género

Ejemplos de palancas de 3º género

Actividad: Clasifica los siguientes tipos de palancas. Para ello, haz un croquis donde se identifiquen los siguientes puntos:

• Punto de aplicación de la fuerza

• Brazo de Fuerza

• Punto de apoyo (PA o FULCRO)

• Punto donde se sitúa la resistencia

• Brazo de Resistencia

Ejercicios con Palancas

Vaya por delante que las definiciones que hemos dado NO varían, y por tanto se han de aplicar de la misma manera en cada ejercicio, independientemente del tipo de palanca que estemos calculando:

• Fuerza aplicada (F) = Fuerza que inicia el movimiento del sistema para vencer una resistencia. Se mide en Newtons (N)

• Brazo de fuerza (Bf) = Distancia desde el punto de aplicación de la fuerza (F) y el punto de apoyo (A)

• Resistencia (R) = Fuerza que presenta un objeto para no ser movido.

• Brazo de resistencia (Br) = Distancia desde el objeto que se resiste (R ) al punto de apoyo (A) 

Además, para resolver todos los problemas con palancas, emplearemos SIEMPRE los mismos pasos:

1.- Croquis completo (F, R, Bf, Br, Punto de Apoyo, Tipo de palanca)

2.- Anotar los datos, teniendo en cuenta las unidades. Las FUERZAS van en newtons (N), y los BRAZOS en metros (m):

F =       (N); R =       (N); Bf =      (m); Br =       (m)

3.- Plantear la ecuación

F x Bf = R x Br

4.- Sustituir en la ecuación

5.- Resolver la ecuación

6.- Interpretar el resultado

Palancas 1º Género - Ejercicios

Ejercicio 1:

Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover una carga de 100 kg utilizando una palanca de primer grado. Sabemos que la distancia de la carga al punto de apoyo es 50 cm, la distancia desde la fuerza al punto de apoyo es 150 cm.

(Solución: F = 333,3N)

Ejercicio 2:

Calcula la longitud del brazo de fuerza para mover una carga de 120 Kg aplicando una fuerza de 392 N. El brazo de resistencia tiene una longitud de 15 cm. 

(Solución: Bf = 0.45m)

nto debe medir el brazo de resistencia de una palanca si se quiere mover una carga de 25 Kg aplicando una fuerza de 735 N ? El brazo de la fuerza tiene una longitud de 0,7 m.

(Solución: Br = 2.1m)

Palancas 2º Género - Ejercicios

Ejercicio 7:

Calcula el peso que puede levantar un operario con una carretilla. La distancia entre la rueda (punto de apoyo) y el manillar donde agarra el operario es 1,1m, la distancia entre el punto de apoyo y el peso es de 0,15 m y el operario puede hacer una fuerza de 600N.

(Solución: R = 4400N)

Ejercicio 9:

Calcula la fuerza que tenemos que hacer para mover una carga de 150 Kg con una palanca de segundo grado. Sabemos que la distancia entre la carga y el punto de apoyo es 90 cm y la longitud total de la palanca es de 120 cm.

(Solución: F = 375N)

Palancas 3º Género - Ejercicios

Ejercicio 10:

Tenemos una palanca de 3° grado y sabemos que la distancia entre la fuerza y el punto de apoyo es de 40 cm, la distancia entre la carga y el punto de apoyo es 1 m. Calcula la fuerza que debemos aplicar para mover una carga de 10 kg.

(Solución: F = 250N)

Ejercicio 11:

Calcula la longitud del brazo de fuerza para poder mover una carga de 12 kg aplicando una fuerza de 470 N sobre una caña de pescar de 2m de longitud total.

(Solución: Bf = 0,5m)

Ejercicio 12:

¿Qué masa puedo levantar ejerciendo una fuerza de 390 N utilizando una palanca de tercer grado. La barra mide 3,5 m de longitud, y se aplica esta fuerza a una distancia 50 cm del punto de apoyo.

(Solución: R = 55,7 N que equivale a una masa de 5,7Kg)

Videos de apoyo - Ejercicios con palancas