Cuando Arquímedes dijo: "Dame un lugar para pararte y con una palanca moveré todo el mundo", es probable que estuviera usando un poco de hipérbole creativa para hacer un punto. El hecho es que las palancas permiten que un solo hombre haga el trabajo de muchos y esa ventaja ha cambiado el mundo. La palanca de primera clase es la primera de tres clases y tiene muchas ventajas, tanto conceptuales como mecánicas.
¿Qué es una palanca de primera clase?
Una palanca de primera clase es una máquina simple que levanta una carga a través de un punto de pivote llamado fulcro. Se diferencia de todas las otras clases de palancas porque existe el fulcro entre la carga y la fuerza que lo levanta. Un tambaleante es un excelente ejemplo de una palanca de primera clase porque demuestra cómo funciona la palanca y es una imagen icónica de la infancia. Las palancas de primera clase existen en muchos lugares comunes, como por ejemplo en pistones de motor o en pares en tijeras y alicates.
Ventaja conceptual
Las palancas de primera clase son las palancas más simples de conceptualizar debido a la simplicidad del diseño y de la acción de palanca que les permite trabajar. Los niños de todo el mundo están familiarizados con el tambaleante balanceo y han creado involuntariamente palancas de primera clase colocando un lápiz debajo de una regla. A medida que crecemos en carreras, la carretilla o carro de mano requerido por muchos trabajos también usa la palanca de primera clase. Mediante la exposición simple, la mayoría de las personas puede visualizar y comprender la palanca de primera clase más fácilmente que los otros tipos.
Mechanical Advantage
Matemáticamente, las palancas proporcionan una ventaja mecánica que permite una pequeña fuerza para mover un gran peso. Podemos calcular esta ventaja en la siguiente proporción simple: la ventaja mecánica es igual a la longitud del brazo de esfuerzo dividido por el brazo de resistencia (o carga). Como los brazos de carga y esfuerzo generalmente se encuentran en el mismo plano (y con frecuencia comparten un cuerpo común), podemos calcular fácilmente esta ventaja mecánica para determinar cuánto se multiplica la fuerza de elevación.
Practical Advantage
Las palancas de primera clase tienen una considerable ventaja práctica sobre los otros tipos de palancas. Convierten una fuerza de movimiento hacia abajo en una fuerza de elevación. Esto significa que siempre puede aumentar su capacidad de levantar una carga a través de una palanca de estilo tambaleante simplemente usando la fuerza de la gravedad. En resumen, el esfuerzo que se utiliza para levantar su carga se puede minimizar simplemente al sentarse o pararse en el extremo de la palanca. Esta es una ventaja considerable sobre los otros tipos de palancas donde el esfuerzo para levantar una carga también debe moverse hacia arriba.