Taller ley de la palanca

1. INSTITUCIÓN EDUCATIVA NARANJAL
Vereda Naranjal – Quimbaya Quindío


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TECNOLOGIA GRADO 7º TALLER LEY DE LA PALANCA
DOCENTE: JOSE NOE SANCHEZ SIERRA

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La palanca

Dadme un punto de apoyo y
moveré al mundo. (Arquímedes
de Siracusa)

Las palancas son barras rígidas que nos permiten aumentar
nuestra fuerza, esta máquina simple la has usado sin darte
cuenta, al usar un destapador, una escoba, una barra de
pescar, una pala, un machete, un cepillo de dientes, un
lapicero, en fin, en muchas ocasiones.

Sobre la palanca actúan dos fuerzas:

• La potencia: fuerza que produce el movimiento. P
• La resistencia: fuerza que se opone al movimiento.R

Las distancias desde el fulcro hasta los puntos donde se
aplican las fuerzas se llaman brazos.

• Brazo de potencia.Bp
• Brazo de resistencia.Br


Ley de la palanca
Matemáticamente se puede poner:

POTENCIA x BRAZO POTENCIA = RESISTENCIA x
BRAZO RESISTENCIA

P x BP = R x BR
Cálculos utilizando la ley de la palanca

1.- Para calcular la fuerza que tenemos que hacer (que es la
potencia P) paravencer una resistencia R conocida,
utilizamos la fórmula adjunta:P Bp = R Br
De esta fórmula despejamos P, que corresponde a la fuerza
que necesitamos hacer.

Ejemplo 1: CALCULO DE LA FUERZA


¿Qué fuerza tengo que realizar para levantar la caja?

Solución
Me piden la fuerza que debo hacer, es decir, la potencia P.
Conozco R=120kg, Br=20cm, y Bp=100cm.

Reemplazo en la fórmula


Ejemplo 2: CALCULO DE LA RESISTENCIA.

Para calcular la resistencia R que puedo vencer haciendo
una fuerza
Pconocida,
utilizamos la
fórmula adjunta:


¿Cuánto peso
puede tener la
caja para levantarla haciendo una fuerza de 40 kgf?

Solución: Me piden el peso que puedo levantar, es decir,
laresistencia R que puedo vencer. Es una palanca de 2º
género.
Conozco: P = 40 kgf Bp = 180 cm Br = 30 cm
Sustituyo en la fórmula:

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Ejemplo 3: CALCULO DEL BRAZO DE
RESISTENCIA

Calcula la longitud del brazo de la resistencia para mover
un peso de 120 Kgaplicando una fuerza de 40 Kg. El brazo
de potencia tiene una longitud de 15cm.

Solución: empleo la siguiente formula, teniendo en cuenta
los datos conocidos P=40kg; Bp=15cm y R=120kg:



Ejemplo 4: CALCULO DEL BRAZO DE
POTENCIA

Con una palanca de segundo grado, calcula la longitud del
brazo de la potencia para mover un peso de 120 Kg
aplicando una fuerza de 40 Kg. El brazo de Resistencia
tiene una longitud de 15cm.

Solución: empleo la siguiente formula, teniendo en cuenta
los datos conocidos P=40kg; Br=15cm y R=120kg:



SOLUCION DE PROBLEMAS LEY DE LA
PALANCA

Para solucionar problemas relacionados con la ley de la
palanca hay que tener en cuenta:
Comprender el ejercicio, para ello hay que leerlo
bien despacio, y volverlo a leer.
Hacer un dibujo que muestre lo que dice el
enunciado, en el cual se ubiquen la fuerza P y el
brazo de potencia, la resistencia R y el Brazo de
Resistencia.
Identificar o ubicar los datos en el dibujo.
Analizar cuál dato hace falta, y determinar por
medio de los cuatro ejemplos anteriores que
fórmula emplear.
Hacer los cálculos, tenga en cuenta que primero
multiplico lo que está en el numerador (lo que está
arriba) y el resultado lo divido por el denominador
(lo que está abajo)
Observar el resultado y verificar si es posible, es
decir, tiene lógica ese valor?.

Veamos el siguiente ejemplo:

Ejemplo 5: Solución de problemas

En un sube y baja, Leidy de 40kgr desea balancear a Doris
de 80Kgr, cada lado tiene una longitud de 3 metros,
¿Cuánto se debe mover Doris hacia el fulcro para que
Leidy la pueda balancear?

Solución: lo primero que debemos hacer es un dibujo,

Como se puede observar en el dibujo anterior, en este
mostramos lo que dice el enunciado del problema,
ubicamos los datos que nos dan al igual que el dato que
falta, en este caso es Br, es decir, el brazo de resistencia,
miramos de los ejemplos cuál nos sirve, en este caso el
ejemplo 3, y usamos la misma fórmula:


Retomamos la pregunta para poder dar la respuesta.
R/: Doris se debe mover 1,5m al fulcro, para que
quede a 1,5m de él, ya que estaba a 3m del mismo,
para que Leidy la pueda balancear.


Doris
R=80kg
Leidy
P=40kg
Bp=3m Br=?

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Actividad: Ley de la palanca
1. Siguiendo el ejemplo 1, calcule la fuerza
para los siguientes datos:
a. R=20Kgr, Br=2mtrs, Bp=1mtrs
b. R=110Kgr, Br=1mtrs, Bp=5mtrs

2. Siguiendo el ejemplo 2, calcule la
resistencia para los siguientes datos:
a. P=40kgr, Bp=4mtrs, Br=2mtrs
b. P=80kgr, Bp=6mtrs, Br=6mtrs

3. Siguiendo el ejemplo 3, calcule el brazo de
resistencia para los siguientes datos:
a. P=20kgr, Bp=8mtrs, R=80kgr
b. P=10kgr, Bp=7mtrs, R=110kgr

4. Siguiendo el ejemplo 4, calcule el brazo de
potencia para los siguientes datos:
a. P=45kgr, R=18Kgr, Br=2mtrs
b. P=20kgr, R=60Kgr, Br=1mtrs

Calcule el dato faltante, muestre el
procedimiento (no importa la N se hace igual):
a)


b)


c)

d)

Resuelve los siguientes ejercicios

5. Si Esteban desea mover una piedra que
pesa 180 Kgr, con su peso 60Kgr,
utilizando una palanca con un brazo de
resistencia igual a 1 metro, ¿Cuál debe ser
la longitud del brazo de potencia?

6. Si Pedro, tiene una palanca de 3 metros, el
pesa 40Kgr, y la roca 80kgr, ¿Cómo debe
distribuir la longitud de los brazos de
resistencia y potencia sobre el punto de
apoyo para levantar la roca?

7. En un sube y baja, Leidy de 30kgr desea
balancear a Doris de 60Kgr, cada lado tiene
una longitud de 3 metros, ¿Cuánto se debe
mover Doris hacia el fulcro para que Leidy
la pueda balancear?

8. Invente cuatro ejercicios más sobre ley de
las palancas.