La palanca

El descubrimiento de la palanca y su empleo en la vida cotidiana proviene de la época prehistórica. Su empleo cotidiano, en forma de cigüeñales, está documentado desde el tercer milenio a. C. –en sellos cilíndricos de Mesopotamia– hasta nuestros días. El manuscrito más antiguo que se conserva con una mención a la palanca forma parte de la Sinagoga o Colección matemática de Pappus de Alejandría, una obra en ocho volúmenes que se estima fue escrita alrededor del año 340. Allí aparece la famosa cita de Arquímedes: «Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo».

La palanca es un sistema de transmisión lineal que consiste en una barra rígida que gira en torno a un punto de apoyo (PA o fulcro). En un punto de la barra se aplica una fuerza (F o potencia) con el fin de vencer un peso o una resistencia (R).
El objetivo de la palanca es el de reducir el esfuerzo que una persona o máquina debe hacer para cumplir con un objetivo, aunque no todas las palancas nos ayudan a reducir tal esfuerzo.
Basándonos en la definición de palanca, podemos distinguir los siguientes elementos en la misma:
  • Potencia (F). Fuerza que aplicamos en un punto de la palanca para obtener un resultado.
  • Resistencia (R). Fuerza que tenemos que vencer; es la que hace la palanca como consecuencia de haber aplicado nosotros la potencia.
  • Brazo de potencia (BP). Distancia entre el punto en el que aplicamos la potencia (F) y el punto de apoyo (PA).
  • Brazo de resistencia (BR). Distancia entre la resistencia (R) y el punto de apoyo (PA).
Para conocer el funcionamiento de las palancas de forma visual podemos usar la animación creada por Javier Álvarez Albarca:


Y si esta animación no te ha colmado, aquí tienes más: IES "La Vega de San José", Lego Education, Junta de Andalucía y Genmatic.
Según la posición que ocupe la fuerza, la resistencia y el punto de apoyo en la palanca, existen tres tipos de palancas:

  • Palanca de primer grado: Es aquella en la que el punto de apoyo se encuentra entre la potencia y la resistencia. Como ejemplos clásicos podemos citar la pata de cabra, el balancín, los alicates o la balanza romana.
  • Palanca de segundo grado: Se obtiene cuando colocamos la resistencia entre la potencia y el punto de apoyo. Como ejemplos se puede citar el cascanueces, la carretilla de albañil o la cizalla.
  • Palanca de tercer grado: En este caso ejercemos la potencia entre el punto de apoyo y la resistencia. Ejemplos de este tipo de palanca son las pinzas de depilar, la grapadora y la caña de pescar. En este tipo de palancas la fuerza a aplicar es mayor que la fuerza a vencer, por lo que su uso se limita a situaciones dónde se exige precisión.
La ley de la palanca dice: Una palanca está en equilibrio cuando el producto de la fuerza F, por su distancia al punto de apoyo, BP, es igual al producto de la resistencia R por su distancia al punto de apoyo, BR. Matemáticamente:
F·BP = R·BR

Existen muchas, muchísimas páginas en las que puedes encontrar información sobre las palancas, su historia, tipos, aplicaciones, ejercicios, animaciones... Ahí van algunas:
  1. En el enlace de Wikipedia puedes encontrar su definición y tipos
  2. En Educación Tecnológica puedes encontrar todo sobre palancas
  3. En la página de la Junta de Andalucia sobre Máquinas y mecanismos puesdes además realizar ejercicios interactivos para realizar sobre palancas.
  4. En el enlace de IES Marenostrum encontrarás tanto la ley de la palanca como ejercicios sobre sus tipos
  5. Este enlace a la Editorial SM te permitirá encontrar animaciones
Por último, en este vídeo podrás repasar los géneros de palancas vistos en clase