Palanca

Una palanca es una barra rígida que puede girar sobre un punto de apoyo (fulcro). Permite aplicar una fuerza pequeña para vencer una resistencia grande, o para ganar distancia y velocidad.

La Ley de la Palanca

Arquímedes dijo: “Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo”. Matemáticamente, para que una palanca esté en equilibrio:

$F \cdot d_F = R \cdot d_R$

Donde:

• $F$ (Potencia): Fuerza que aplicamos.
• $d_F$ (Brazo de potencia): Distancia de la fuerza al punto de apoyo.
• $R$ (Resistencia): Carga que queremos mover.
• $d_R$ (Brazo de resistencia): Distancia de la carga al punto de apoyo.

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Tipos de Palancas

Existen tres grados o géneros de palancas, dependiendo de la posición relativa del Punto de Apoyo (A), la Resistencia (R) y la Fuerza (F).

1. Palancas de Primer Grado

El Punto de Apoyo se encuentra entre la Fuerza y la Resistencia.

• Función: Pueden amplificar la fuerza o la distancia, y siempre invierten el sentido del movimiento.
• Ejemplos:
  • Balancín (Sube y baja): El ejemplo más puro.
  • Tijeras: Son dos palancas de primer grado unidas en el eje.
  • Alicates: Permiten multiplicar la fuerza de la mano para cortar o apretar.
  • Cuerpo Humano: La articulación del cuello (el cráneo es la resistencia, la columna el apoyo y los músculos de la nuca la fuerza).

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2. Palancas de Segundo Grado

La Resistencia se encuentra entre el Punto de Apoyo y la Fuerza.

• Función: El brazo de fuerza siempre es mayor que el de resistencia ($d_F > d_R$), por lo que siempre ahorran esfuerzo. Se gana fuerza pero se pierde recorrido.
• Ejemplos:
  • Carretilla: El eje de la rueda es el apoyo, la carga está en el medio y nosotros tiramos hacia arriba desde los mangos.
  • Cascanueces: La nuez (resistencia) está entre el eje y nuestras manos.
  • Cuerpo Humano: Al ponerse de puntillas (el apoyo son los dedos, el peso del cuerpo es la resistencia y los gemelos ejercen la fuerza hacia arriba).

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3. Palancas de Tercer Grado

La Fuerza se encuentra entre el Punto de Apoyo y la Resistencia.

• Función: El brazo de resistencia es mayor que el de fuerza ($d_R > d_F$). No ahorran fuerza (de hecho, hay que aplicar más fuerza que la carga), pero permiten ganar distancia, velocidad y precisión.
• Ejemplos:
  • Pinzas de depilar o de cocina: El apoyo está en el extremo unido, presionamos en el medio y la punta es la resistencia.
  • Caña de pescar: Una mano hace de apoyo en el extremo, la otra tira en el medio y el pez es la resistencia.
  • Cuerpo Humano: El bíceps al levantar una pesa (el codo es el apoyo, el bíceps se inserta cerca del codo y la pesa está en la mano).

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Resumen de Posiciones

Para recordar los grados fácilmente, fíjate en qué elemento queda en el centro:

Grado	Elemento Central	Regla Mnemotécnica	Ventaja Principal
1º	Punto de Apoyo	Apoyo central	Equilibrio / Cambio de sentido
2º	Resistencia	Resistencia central	Multiplicar Fuerza (Potencia)
3º	Fuerza (Potencia)	Potencia central	Velocidad / Alcance / Precisión