Tecnología: tipos de palancas, cómo resolver problemas de palancas y tipos de mecanismos

Todo lo que encuentres en esta entrada ha sido extraído de un PowerPoint que he realizado, puedes descargarlo aquí:

Tecnología tipos de palancas y mecanismos (eva-arnau.es)Descarga

Términos

Antes de comenzar la explicación, te dejo una tabla con los términos que necesitarás comprender para entender los siguientes apartados:

PALABRA	SIGNIFICADO
(F) Fuerza	Fuerza que aplicas.
(R) Resistencia	Fuerza o peso a vencer.
(df) Distancia fuerza	Distancia de la fuerza al apoyo.
(dr) Distancia resitencia	Distancia de la resistencia al apoyo.

En este caso, esos términos tienen relación con las palancas. Aquí tienes unas fotos que te ayudarán a identificarlos cuando sea necesario:

Como ves, en esta palanca se distingue la **resistencia** a la izquierda, que es vencida por la **fuerza** a la derecha y que se separan por el **punto de apoyo**.

Aquí la **fuerza** la aplicamos en la izquierda y la **resistencia** a la derecha, de nuevo separados por el **punto de apoyo**, por tanto tenemos que es la misma palanca que la anterior pero rotada.

Para terminar, observa que también podemos encontrarnos con que la **resistencia** por ejemplo está en el centro, y a los lados la **fuerza** y el **punto de apoyo**.

Tipos de palancas

Existen tres tipos de palancas:

Primer grado: el punto de apoyo se encuentra entre la fuerza y la resistencia o viceversa.

Segundo grado: la resistencia se encuentra entre el punto de apoyo y la fuerza o viceversa.

Tercer grado: la fuerza se encuentre entre la resistencia y el punto de apoyo o viceversa.

Resumo esto de forma más visual en la siguiente imagen:

Resolver problemas de palancas

El enunciado de los problemas será: «Calcula la fuerza que hay que aplicar para vencer la resistencia«, con lo cual vas a aprender a hallar la fuerza necesaria para vencer una resistencia concreta. Para ello, seguiremos unos pasos:

Los entenderás al aplicarlos en un ejemplo, aquí tienes uno resuelto:

Como ves, primero recopilarás los datos en R, F, df, dr (resistencia, fuerza, distancia de la fuerza al punto de apoyo, distancia de la resistencia al punto de apoyo). Tendrás que entonces obedecer la fórmula necesaria para resolver estos problemas (la tienes debajo de este párrafo encuadrada en verde) sustituyendo los términos por los datos que tú tienes. Representamos aquello que desconocemos (la fuerza) con una X, aunque puedes utilizar también signos de interrogación (¿?) u otra letra cualquiera, como puede ser la F. Entonces debemos operar siguiendo el ejemplo de arriba, o bien entendiéndolo y sabiendo que al dividir el resultado de una división entre uno de los factores obtendremos el otro (X), o despejando X moviendo al otro lado del igual y con la operación contraria al número que se encuentre con ella (deberás haber aprendido álgebra: PULSA AQUÍ). En cualquier caso, simplemente deberás obedecer al ejemplo y por último, responder al problema con la oración completa que explica cuánta fuerza será necesaria para vencer cuánta resistencia (ten en cuenta que no siempre 2kg de resistencia se vencen con 0,4kg de fuerza, sino que eso dependerá también de las distancias que haya entre el punto de apoyo y la fuerza/resistencia y de otros factores).

Tipos de mecanismos

Podemos dividir los mecanismos en dos tipos (transmisión y transformación), que a su vez se distinguen en 6 nuevos tipos (transmisión: lineal y circular // transformación: circular-lineal, lineal-circular-circular-lineal, circular-alternativo y circular-alternativo-alternativo-circular). Realmente hay más tipos y otras clasificaciones distintas, pero aquí vas a conocer los nombrados:

TRANSMISIÓN:
- Lineal: haces un movimiento lineal y recibes otro lineal:
  - Palanca:
  - Polea fija:
  - Polea móvil:
  - Polipasto potencial:
  - Polipasto factorial:
- Circular: haces un movimiento circular y recibes otro circular:
  - Ruedas dentadas (engranajes):
  - Ruedas de fricción:
  - Engranajes con cadena:
    - Poleas con correa:
  - Tornillo sin fin:
TRANSFORMACIÓN:
- Circular-lineal: haces un movimiento circular y obtienes uno lineal:
  - Leva:
  - Manivela-torno:
  - Tornillo-tuerca:
- Lineal-circular-circular-lineal: haces un movimiento lineal y obtienes uno circular y al revés:
  - Piñón-cremallera:
- Circular-alternativo: al hacer un circular, obtienes un alternativo (este alternativo es lineal, pero se cambia de sentido en una misma dirección).
- Circular-alternativo-alternativo-circular: al hacer un circular, obtienes un alternativo (lineal pero cambia de sentido en una misma dirección), y al revés:
  - Biela-manivela: