Un hombre quiere levantar una caja de 280N ¿Qué valor tendrá la P, si posee un bR de 12m y un bP de 3m?
Respuestas
Respuesta:
60 kgf. Calcular la fuerza que hay que realizar con la mano
para partir la nuez.
Solución
Primero localizamos el fulcro. No puede estar en la mano, pues aquí
se realiza la fuerza (es la potencia). No puede estar en la nuez, pues
es lo que se opone a que cerremos el cascanueces (es la
resistencia). Por tanto, está en la articulación del lado izquierdo.
Dibujamos el esquema de la palanca:
Ahora aplicamos la fórmula de la ley de la palanca. Nos
preguntan la fuerza que hay que hacer en la mano, o
sea, la potencia P. La fórmula sería:
Fuerza
8 kg
40 cm 60 cm
Fulcro
P = Potencia (fuerza que realiza la mano)
R = Resistencia (peso de la tierra) = 8 kgf
40 cm 60 cm
Ahora tenemos que calcular el brazo de potencia
(Bp) y el brazo de resistencia (Br). Recordemos
que Bp es la distancia desde P hasta el fulcro y
Br la distancia desde R al fulcro. No siempre
coinciden con los datos que me dan, como por
ejemplo en este caso.
Bp = cm 60 = + = 100 60 40 Br cm
Kgf
Bp
R Br P 1333
60
8 100
,
· ·
= = =
5 cm 15 cm
Fuerza
Ahora tenemos que calcular el brazo de potencia
(Bp) y el brazo de resistencia (Br). Recordemos
que Bp es la distancia desde P hasta el fulcro y
Br la distancia desde R al fulcro. No siempre
coinciden con los datos que me dan, como por
ejemplo en este caso.
Bp = + 15 5 = cm 20 = cm 5 Br
Fulcro
P = Potencia (fuerza
que realiza la mano)
R = Resistencia (fuerza necesaria
para romper la nuez) = 60 kgf
5 cm 15 cm
Kgf
Bp
R Br P 15
20
60 5
= = =
· ·
Mecanismos. Problemas resueltos
Tecnología. IES Bellavista 2/8
3.- En el sistema de
palancas de la figura,
si Takaxhi pesa 200
kg, ¿Qué fuerza debe
realizar Juan para
levantarlo?
Solución
Tenemos una combinación de palancas. Vamos a considerar que el peso de Takashi es la resisntencia
de la palanca 1. A la palanca 1 la potencia le llega a través de la biela desde la palanca 2. Vamos a
calcular dicha potencia con lo datos que tenemos aplicando la ley de la palanca a la palanca 1.
P1 · Bp1 = R1 · Br1
Datos: R1 = 200 kgf (peso de Takashi)
Bp1 = 2,3 m
Br1 = 3 – 2,3 = 0,7 m
Despejamos:
Ahora viene la clave del problema. Tenemos que darnos
cuenta de que la potencia de la palanca 1 es, a su vez, la
resistencia de la palanca 2. O sea: P1 = R2.
Aplicamos la ley de la palanca a la palanca 2:
P2 · Bp2 = R2 · Br2
Datos: R2 = 60,87 kgf
Bp2 = 6 m
Br2 = 6 – 5 = 1 m
Despejamos:
Por tanto, la fuerza que tiene que hacer Juan es de solo 10,14 kgf
Explicación:
no lo copies todo