EL PRINCIPIO DE LA PALANCA
EL PRINCIPIO DE LA PALANCA
Categoría: Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)
Área de participación: Ciencias Exactas y Naturales
Resumen
Éste trabajo trata sobre como la palanca, la cual es una maquina simple, a pesar de su sencillez es de vital importancia para la construcción de mecanismos más complejos que facilitan nuestra existencia.
Si analizamos nuestra actividad cotidiana nos sorprenderemos de que exista una gran cantidad de pequeños utensilios o aparatos sencillos que utilizan o transforman la fuerza facilitando nuestro trabajo o acciones con ayuda de la palanca.
Una palanca no es más que una maquina simple que consta de un punto de apoyo o fulcro, sobre el que se apoya una barra o equivalente. En uno de los extremos de la barra se ejerce una fuerza o potencia, para vencer una resistencia en el otro extremo. La correcta colocación del fulcro, potencia y resistencia nos permite conseguir una fuerza efectiva mayor con un menor esfuerzo.
Las palancas se dividen en tres clases, dependiendo de la posición de los puntos de aplicación de la potencia y de la resistencia con respecto al fulcro (punto de apoyo). El principio de la palanca es válido indistintamente del tipo que se trate, pero el efecto y la forma de uso de cada uno cambian considerablemente.
• Las palancas de primer género tienen el fulcro entre la potencia y la resistencia; por ejemplo unas tijeras o un balancín.
• Las palancas de segundo género tienen la resistencia entre el fulcro y la potencia un ejemplo de estas palancas es el cascanueces o una carretilla.
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• Las palancas de tercer género tienen la potencia entre el fulcro y la resistencia como por ejemplo :
Pregunta de Investigación
¿Qué función tiene la palanca?Planteamiento del Problema
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El concepto de fuerza que conocemos se nos queda corto, porque en ocasiones no solo necesitamos conocer cuánto vale una fuerza, si no dónde se aplica. Es más fácil abrir una puerta si empujamos desde un extremo que desde cerca de las bisagras. Esto es a lo que se llama momento de una fuerza. O lo que es lo mismo, sobre una palanca actúan dos fuerzas (potencia y resistencia) cada una con su propia distancia al punto de apoyo. Por lo tanto:
POTENCIA X DISTANCIA AL FULCRO = RESISTENCIA X DISTANCIA AL FULCRO
Antecedentes
El descubrimiento de la palanca y su empleo en la vida cotidiana proviene de la época prehistórica. Su empleo cotidiano está documentado desde el tercer milenio antes de Cristo hasta nuestros días.
El manuscrito más antiguo que se conserva con una mención a la palanca forma parte de la Colección matemática de Papus de Alejandría, una obra en ocho volúmenes que se estima fue escrita alrededor del año 340. Allí aparece la famosa cita de Arquimides: “Dame un punto de apoyo y moveré al mundo”.
En la prehistoria se utilizaba de forma inconsciente en martillos y para el transporte de materiales sobre palos que se sujetaban con las manos en un extremo y arrastraban por el suelo en el otro.
Hacia el año 2800 antes de Cristo se utilizaba en Egipto remos fijos apoyados en aros para el desplazamiento por el río Nilo. En el año 2600 antes de Cristo se utilizaban palancas de grandes proporciones para el movimiento de grandes bloques de piedra empleados en la construcción de pirámides.
En el año 2500 antes de Cristo se utilizaba la palanca en pinzas para trabajos delicados y años más tarde se utilizó para el funcionamiento de las cerraduras en forma de llave.
Para el año 1550 se utilizaba en todo Egipto y Mesopotamia para la extracción de agua de los ríos; extendiéndose así rápidamente por todas las culturas.
Al principio eran grandes palancas de primer grado y posteriormente evolucionarían hacia las grandes grúas egipcias.
Objetivo
Conocer y comprobar cómo trabajan y se transmiten las fuerzas en un sistema de palanca para incrementar la ventaja mecánica; en pocas palabras se reducirá el esfuerzo que una maquina o persona debe hacer para cumplir con un objetivo.
Justificación
Este trabajo pretende explicar el porqué una fuerza pequeña puede levantar un gran peso; también es importante entender el uso de la palanca ya que está presente en elementos de la vida cotidiana.
Hipótesis
Si entendemos el funcionamiento de la palanca entonces podremos utilizarla para multiplicar nuestra fuerza.
Método (materiales y procedimiento)
El tronco del árbol actúa como una palanca; una potencia (contrapeso) puede mover la misma carga si se aplica más alejada del punto de apoyo. Es muy importante tener en cuenta la distancia que hay entre la carga, el contrapeso y el punto de apoyo.
PUNTO DE APOYO EN EL CENTRO
Aquí ambas fuerzas son iguales y ambos extremos se mueven con igual intensidad hasta quedar en equilibrio.
PUNTO DE APOYO DESCENTRADO
El contrapeso está dos veces más lejos del punto de apoyo que la carga. A pesar que el contrapeso solo peso la mitad ejerce el doble de fuerza que la carga.
DESARROLLO
En el prototipo de este trabajo utilizaremos una barra de 80 cm y pesas de 3,2 y 1 Kg. ½ Kg, 100gr y 10g.
Con esto podremos realizar combinaciones para mostrar la ventaja del uso de la palanca.
Resultados
Entre más largo sea el brazo de palanca más fácil será mover la resistencia.
Discusión
Conclusiones
Con este proyecto aprendí cómo el ser humano al paso del tiempo ha solucionado grandes retos con la creación de las maquinas y que cualquier objeto puede llegar a convertirse en una maquina si se utiliza de manera adecuada, como ejemplo claro tenemos a la palanca que es una maquina simple que transmite la fuerza que se aplica en un punto a otro punto en el que se obtiene una fuerza mayor.
Bibliografía
Palanca – Wikipedia, la enciclopedia libre
Introduccion a la física y a la Quimica
Hector Homero Romo Martin, Victor Vicente Delgado Tamez
Ediciones Castillo
Segunda edición
1994
p-269
Introduccion a la Fisica y a la Quimica
Lucia Dominguez Trejo
Fernandez Editores
Primera edición
p-298