Palancas y poleas

Palanca, polea. Mecánica. Máquinas simples. Cadera, cuádriceps. Fuerza, carga, apoyo, potencia, resistencia. Rotación

  • Enviado por: Grisa
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  • PALANCAS

Las palancas es una máquina simple que funciona de acuerdo al principio de los momentos. Una palanca es una barra rígida que rota al rededor de un eje fijo, cuando se le aplica una fuerza para vencer una resistencia. Utilizada, bien para vencer una resistencia mayor que el esfuerzo aplicado, o para aumentar la distancia de una resistencia que puede moverse aunque se tenga que usar un esfuerzo mayor que la resistencia.

En cada palanca actúan las diferentes fuerzas que resultan de la contracción de los músculos creando así brazos de potencia y los dobleces que resultan de los pesos de los distintos segmentos corporales. Con estos datos podemos calcular los momentos de fuerza que actúan en los diferentes segmentos involucrados, y con ello calcular los ángulos óptimos de trabajo.

Existen tres tipos de palanca, las de primera clase, en donde el apoyo esta entre la resistencia y la fuerza, las palancas de segunda clase, en donde la resistencia está entre el apoyo y la fuerza; las palancas de tercera clase, en donde la fuerza está entre la resistencia y el apoyo.

Veamos cuales son las palancas que actúan en cada tarea y a que género pertenecen.

LEVANTAMIENTO EN LA HALTEROFILIA

G.D.R

Tobillo: 2° género

Tobillo: 2° género

Rodilla: 3° género

Rodilla: 3° género

Cadera: 3° género

Cadera: 3° género

Intervertebral: 1° género

Intervertebral: 1° género

Escapulo-humeral: 3° género

Escapulo-humeral: 3° género

Codo: 3° género

Codo: 3° género

Muñeca: 3° género

Muñeca: 3° género

Oxipitoatloidea: 1° género

Oxipitoatloidea: 1° género

PALANCAS DE LA CADERA
Palancas y poleas

PALANCAS EN EL CUÁDRICEPS
Palancas y poleas

En el cuadriceps se da una situación especial por que los cuatro músculos tienen direcciones distintas entonces se debe sacar la resultante de todas las fuerzas.
El gráfico muestra el tipo de palanca que forma el muslo y el sistema de fuerzas que actúa. En rojo la fuerza del vasto externo, en verde la del recto anterior, en azul la del vasto interno, en negro la resultante.

PALANCA EN EL TOBILLO
Palancas y poleas

 

MÚSCULO QUE ACTÚAN SOBRE LA RODILLA
Palancas y poleas

Lo anterior visto nos demostró como es cada palanca y como actúan las diferentes fuerzas que resultan de la contracción de los músculos creando así brazos de potencia y las frunzas que resultan de los pesos de los distintos segmentos corporales.

 

Palancas y poleas

Ejemplos de palancas de 1era clase en el cuerpo humano:

Palancas y poleas
El peso de la cabeza es contrarrestado por la acción de la musculatura de la nuca, tomando la columna vertebral como punto de apoyo.

Palancas y poleas

Palancas y poleas

Ejemplos de palancas de 2da clase:

Palancas y poleas
El pie se apoya en el suelo; el peso del cuerpo se aplica a través de los huesos de la pierna; y la contracción de los músculos gemelos hace levantar el cuerpo.

Palancas y poleas

Palancas y poleas
Pie apoyado en los dedos al caminar: La fuerza motora la hace el músculo de la pantorrilla y la resistencia es el peso del cuerpo.

Ejemplos de palancas de 3era clase:

. Palancas y poleas

Pie apoyado en el talón y sosteniendo un peso en la punta de los dedos, por ejemplo una pelota de fútbol.

Palancas y poleas

Los huesos del antebrazo se apoyan en la articulación del codo; el músculo bíceps se contrae y vence el peso del antebrazo.

Palancas y poleas

Palancas y poleas

Ejemplos de palancas que se usan en las industrias:

Palancas y poleas

3era clase

Palancas y poleas
2da clase

2da clase

Palancas y poleas

Palancas y poleas
Pala mecánica: 3era clase

Palancas y poleas

2da clase

Palancas y poleas
3era clase

Poleas:

Son discos o ruedas de borde acanalado por el cual pasa un cordel que lo hace girar en torno a su eje. Se clasifican en poleas fijas y móviles.

Poleas fijas: poseen sólo un movimiento de rotación en torno a su eje. Se la puede considerar como una palanca de 1era clase de brazos iguales = r.

Luego: F x r = Q x r; de donde: F = Q (sin roce) (Q = resistencia; F =

Resistencia)

En la polea fija se produce equilibrio cuando la fuerza motora es igual a la resistencia. Esto quiere decir que no economiza fuerza, pero proporciona seguridad y comodidad al operador que trabaja con ella.

Palancas y poleas
Polea de primera clase de brazos iguales.

Polea móvil: junto al movimiento de rotación posee otro de traslación. El peso total Q ( peso polea más la carga) se descompone entre las dos ramas del cordel; luego el operario al aplicar su fuerza hará sólo la mitad de la resistencia. O sea: Palancas y poleas
F = Q / 2 (sin roce)

A igual resultado se llega considerando la polea móvil como palanca de 2da clase, en que la resistencia actúa con brazo r y la fuerza F con 2r.

Luego: F x 2r = Q x r de donde F = Q / 2

En la polea móvil se produce equilibrio cuando la fuerza motora es igual a la mitad de la resistencia. Esto quiere decir que la polea móvil economiza el 50 %de la fuerza , pero es incómoda y peligrosa para trabajar; por este motivo se la usa combinada con una polea fija obteniéndose las ventajas de ambas: economía de fuerza y comodidad para trabajar.

Palancas y poleas

Bibliografía:

Enciclopedia humana; Autor: Dr. Enric Gil de Bernabé.

Aula : Curso de orientación escolar (física y química). Autor: * *

Enciclopedia interactiva estudiantil. Autor: Juan Carlos López, entre otros.

Física y Química marítimo- pesquera. Autor: A y F Murcia.

Punto de apoyo

potencia

resistencia

resistencia

fuerza

Punto de apoyo

esfuerzo

carga

fulcro

potencia

resistencia

Punto de apoyo

fulcro

esfuerzo

carga

resistencia

Punto de apoyo

fuerza

Punto de apoyo

resistencia

fuerza

esfuerzo

resistencia

Punto de apoyo

Punto de apoyo

resistencia

fuerza

resistencia

Punto de apoyo

fuerza

Punto de apoyo

fuerza

resistencia

apoyo

resistencia

fuerza

Punto de apoyo

resistencia

Potencia

Q

F

R

Punto de apoyo

esfuerzo

carga

carga

resistencia

Punto de apoyo

Punto de apoyo

potencia

resistencia

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