A cada uno su palanca – ciencia

El fin de semana de la Ascensión fue rico en eventos deportivos que fueron noticia, ya sea en rugby o fútbol. Además de las polémicas que siguieron a estos partidos, son una oportunidad para ilustrar un fenómeno físico muy común. ¿Cuál es el punto común entre perforar una nota
en la entrada de un estadio, la apertura de una botella de cerveza y un chut certero para ganar un disputado partido?

En física, el propósito de una palanca es transmitir una fuerza a través de un punto inamovible, llamado pivote. El principio de la palanca se descubrió hace mucho tiempo y, mirando a nuestro alrededor, podemos identificar rápidamente muchos ejemplos de palancas en todas partes.

Se clasifican en tres tipos:

– Las palancas del primer tipo son las que nos vienen a la cabeza de forma más natural. Para esta categoría, el pivote se coloca entre los dos puntos de esfuerzo. Este principio se utiliza en tenazas, balanzas y balanzas, tijeras, etc. La fuerza transferida depende de la fuerza aplicada y de la distancia entre el punto de aplicación y el pivote. Para ejercer un esfuerzo dado, cuanto más lejos se aplique la fuerza del pivote, menor debe ser, pero el movimiento de la palanca será mayor, por lo que la fuerza trabajará una distancia mayor.

– En las palancas del segundo tipo, el pivote se coloca en un extremo de la palanca. Como la fuerza requerida disminuye con la distancia al pivote, se sabe que una fuerza aplicada en el extremo de la palanca siempre permitirá tener una fuerza mayor a menor distancia del pivote. Pero este esfuerzo se aplicará a una distancia más corta. Este tipo de palanca se implementa, por ejemplo, en carretillas, donde la rueda es el pivote. También por los abrebotellas, en los que, realizando un gran movimiento en el extremo del mango, se aplica una fuerza importante, pero a una distancia limitada, sobre la cápsula hasta el punto de sacarla de la botella.

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– Por último, están las palancas del tercer tipo. Nuevamente, el pivote está ubicado al final de la palanca, pero la fuerza se aplica cerca del pivote. El interés es aplicar una fuerza dada en una pequeña distancia para mover el extremo de la palanca una gran distancia. El ejemplo típico de esta palanca es la pierna de un jugador de rugby que sufre una sanción: el pivote es la cadera, los músculos ejercen una fuerza en la parte superior de la pierna, cuya parte inferior se mueve muy rápidamente para golpear la pelota y mandalo por el gol!

Malo du Bretoux

Noticias nº 148 – 8 junio 2022

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