Balancín en el aula
¿Que queremos hacer?
Experimentar con palancas de primer grado
Material
- 3 monedas de 5 céntimos.
- Regla de plástico rígido
- Lápiz
Procedimiento
Sobre una mesa ponemos un lápiz y encima de éste una regla (mira el dibujo).
A continuación colocamos dos monedas de 5 cm en un extremo y una moneda de 5 cm en el otro extremo, movemos la moneda hasta que queden equilibradas.
Después variamos la posición de la dos primeras monedas aproximándolas cada vez más al punto de apoyo.
¿Qué sucede?
Cuando más acercamos las monedas al punto de apoyo menos fuerza deberemos ejercer al otro extremo para equilibrar la regla.
Explicación
Al poner el lápiz bajo la regla la hemos convertido en una palanca. El lápiz actúa como punto de apoyo o flucro. Para equilibrar la regla, es necesario que haya la misma fuerza en un lado y en el otro.
Las palancas son máquinas simples formados por una barra rígida, un punto de apoyo denominado fulcro, una fuerza ejercida o potencia (P), una resistencia (R) y una fuerza normal que ejerce el punto de apoyo sobre la palanca (N). La suma de estas tres fuerzas es cero.
Cuanto mayor sea la distancia entre el punto de aplicación de la fuerza y el punto de apoyo, menor es el esfuerzo que hay que realizar.
Arquímedes, científico que enunció la ley de la palanca pronunció la célebre frase «dadme un punto de apoyo y moveré el mundo», recogida en la citada obra de Pappus.
Más sobre palancas. Nos encontramos con tres tipos de palancas:
PRIMER GÉNERO:
El punto de apoyo se encuentra entre la resistencia y la fuerza. Ejemplos cotidianos de este tipo de palanca son: el balancín, las tijeras, los alicates, tenazas, catapulta, balanza, romana, en el cuerpo humano el conjunto "triceps branquial-codo-antebrazo"
SEGUNDO GÉNERO:
La carga esta entre el punto de apoyo y la resistencia. Ejemplos: carretilla, remos, cascanueces, abridor de botellas…
TERCER GÉNERO:
La fuerza está entre el punto de apoyo y la resistencia. Ejemplos: pinzas, quitagrapas, martillo, caña de pescar….
LEY DE EQUILIBRIO DE LA PALANCA:
Establece que la potencia (P) por su brazo (Bp) es igual a la resistencia (R) por el suyo (Br).