Palancas y Balanzas

1.- Tema Palanca de brazos iguales. Determinar el peso de un cuerpo aplicando la ley de la palanca 2.-Objetivo Aplicar la ley de palanca y comparar medidas de cuerpos de diferentes pesos 3.-Marco Teórico Concepto de palanca: La palanca es una máquina simple que tiene como función transmitir una fuerza y un desplazamiento. Está compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo llamado fulcro. Puede utilizarse para amplificar la fuerza mecánica que se aplica a un objeto, para incrementar su velocidad o la distancia recorrida, en respuesta a la aplicación de una fuerza. Ejemplo de palanca: una masa se equilibra con otra veinte veces menor, si la situamos a una distancia del fulcro veinte veces mayor. Concepto de palanca de brazos iguales: El astil tendrá dos planos de simetría, longitudinal y transversal. Estará en equilibrio con o sin los platillos. Las partes desmontables que pueden utilizarse igualmente a cada lado serán intercambiables y de igual masa Ley de las palancas: Se cumple que: F1 • d1 = F2 • d2 Esta fórmula recibe el nombre de ley del equilibrio de una barra apoyada o también ley de la palanca. El producto de una fuerza por su distancia al fulcro tiene que ser igual al producto de la otra fuerza por su distancia respectiva al fulcro para conseguir que la barra esté en equilibrio. Habitualmente la ley se escribe así: FR • bR = FM • bM • FR: fuerza resistente. • bR: brazo resistente. • FM: fuerza motriz. • bM: brazo motor. De esta ley se hace uso para construir palancas. Las palancas son máquinas sencillas que se diseñan casi siempre con el objetivo de vencer una elevada fuerza resistente (FR ), aplicando una fuerza motriz (FM) más pequeña. Para vencer esa fuerza, y teniendo en cuenta la ley de equilibrio, se hace que la distancia de la fuerza resistente al fulcro o brazo resistente sea menor que el brazo motor (bM). Pero el trabajo que realizamos para levantar un peso con una palanca es el mismo que si no utilizamos la palanca; lo que ocurre es que ejercemos una fuerza menor (realizamos menos esfuerzo) y recorremos más espacio empujando el brazo motor hacia abajo. 4.- Recuerda Para el estado del equilibrio en la palanca de primer género de brazos iguales rige la ley de la palanca F1 x L1 = F2 x L2. 5.- Materiales para utilizar • base triangular • varilla para soporte • manguito en cruz • espiga de eje, 30mm • brazos de balanzas con 2 correderas y 2 ganchos en S. • pesas • regla • caja de pesas 6.-Procedimiento a) el aparato se construirá según se ilustre en la figura b) la palanca se carga en una parte con F1 y se mide la longitud de L1(L1 = constante) c) en la otra parte de la palanca con la longitud L2 (L1 = L2)se engancharan pesas (F2) hasta establecer el equilibrio. d) Las fuerzas en juego y los brazos de la palanca (L1 = L2) se variaran respectivamente 10.-Conclusión Cuando pesamos en los dos platillos no salió la misma cantidad de masa por lo que hubo que aumentar una pesa que haga que queden en equilibrio los platillos. Esto nos indica que hay un porcentaje de error el cual se lo calculamos en donde paso este caso. 11.- Recomendaciones *La balanza debe estar bien nivelada, por lo que la burbuja de nivel se vigilará para que esté ajustada. *Deben estar en un lugar sólido, sin vibraciones (mesa de balanzas). *Debe ser exacta: En equilibrio (fiel en el centro de la escala), el peso de un cuerpo colocado en un platillo debe ser igual al del cuerpo colocado en el otro. *Debe ser fiel: Colocando la misma cantidad varias veces indica siempre el mismo resultado. *Debe ser sensible: Es tanto más sensible, cuanto menores la diferencia mínima de peso que puede apreciar. Se fabrican con la mínima fricción de las partes móviles. *Debe tener un periodo de oscilación corto, por lo que se fabrican con brazos cortos y materiales ligeros.