Palancas y momento de una fuerza – equilibrio respecto a un punto de apoyo

Qué muestra

El efecto de giro de una fuerza respecto a un punto de apoyo es su momento, M = F × d, donde d es la distancia perpendicular del apoyo a la línea de acción de la fuerza. Una palanca está en equilibrio cuando los momentos en sentido horario y antihorario son iguales, F₁·d₁ = F₂·d₂, la ley de la palanca. La barra puede tener el apoyo en el centro, como un balancín, o en un extremo, como una carretilla, donde carga y fuerza actúan del mismo lado. Si d₂ es mayor que d₁, una fuerza pequeña equilibra una carga grande, pero recorre una distancia mayor.

Cómo usarla

Parte de los valores iniciales, 10 N a 20 cm frente a 5 N a 40 cm, y pulsa Soltar barra para mostrar que la barra sigue horizontal. Arrastra cualquiera de las fuerzas por la barra para cambiar un brazo y observa cómo se inclina hacia el momento mayor. Pulsa Mantener nivelada, cambia las fuerzas y luego pulsa F₂ para equilibrar para comprobar tu cálculo. Repite con el otro Tipo de palanca.

Parámetros que puedes cambiar

• Fuerza F₁ (resistencia) 1–50 N
• Brazo d₁ 5–60 cm
• Fuerza F₂ (fuerza aplicada) 1–50 N
• Brazo d₂ 5–60 cm
• Tipo de palanca Apoyo en el centro (balancín, balanza, alicates), Apoyo en un extremo (carretilla, abrebotellas)

Preguntas para explorar

1. ¿Cuántas veces más largo que d₁ debe ser d₂ para que una fuerza de 10 N equilibre una carga de 50 N?
2. ¿Por qué el pomo de una puerta se coloca lo más lejos posible de las bisagras?
3. ¿Dónde está el punto de apoyo de una carretilla y por qué facilita levantar la carga?