lunes, 2 de noviembre de 2009

¿SE PUEDE LEVANTAR UN YUNQUE CON 4 CARTONES DE LECHE?

Equipo: ARQUÍMEDES

Desde la época prehistórica hasta nuestros días el hombre ha utilizado la ley de la palanca. El conocidísimo Arquímedes, en el primer texto encontrado que hace referencia a esta ley, dentro del Pappus de Alejandría, enunció: “Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo”.
El principio de la palanca se utiliza para hacer tijeras, romanas, balanzas, pinzas de depilar, sube y bajas y muchos otros elementos con los que estamos en contacto diariamente y los utilizamos sin darnos cuenta de cual es su principio para que haga el trabajo que queremos o necesitamos.
La fórmula para el equilibrio entre el objeto a mover y la fuerza a realizar es: P x dp = R x dr, donde:
P = fuerza empleada
dp = distancia entre el punto de aplicación y el punto de apoyo (fulcro)
R = resistencia a vencer
dr = distancia entre el punto de aplicación de la resistencia y el fulcro

Para hallar la fuerza empleamos la fórmula: F = m x g
donde:
F = fuerza
m = masa
g = aceleración de la gravedad

Sustituyendo en la primera fórmula, suponiendo que es un sistema ideal sin rozamientos, ni peso de la palanca (para aproximar los valores lo máximo posible):
mP x g x dp = mR x g x dr
simplificando:
mP x dp = mR x dr
sustituyendo por sus valores ( mR = 30 Kg, dr = 0,15m, dp = 0,85m, mP = ? )
mP x 0,85 = 30 x 0,15
mP = 30 x 0,15 / 0,85
mP = 3,769 Kg

Se realizan los diseños de las piezas y se fabrican en el taller de mecanizado.

Después de montar el proyecto, se realizan las primeras pruebas con un dinamómetro para ver si los cálculos son acertados, obteniendo valores muy aproximados, así que colocamos 4 cartones de leche, con un peso ligeramente inferior a 4 Kg, a una distancia de 0,85 m del fulcro. Como el yunque pesa 30 Kg, y está colocado a 0,15 m del fulcro, conseguimos el equilibrio.
Así que como conclusión podemos decir, que se vencer una gran resistencia empleando muy poca fuerza siempre que empleemos de manera correcta la ley de la palanca.

No hay comentarios:

Publicar un comentario