1. Palanques

La palanca

Màquina simple que pot multiplicar la força amb dos elements: Una barra i un punt de suport.

Llei de la palanca (Arquímedes): "Els productes de cadascuna de les forces per la seva distància al punt de suport són iguals".  
Així, com més llarg és el braç de la força aplicada menor és la força que cal fer per aixecar la càrrega o vèncer la resistència d'un cos.

Quan una palanca està en equilibri, es cumpleix:

On:

F [N] -> Força aplicada.

B_F [m] -> Distància o braç des de la força aplicada al punt de suport.

R [N] -> Resistència o Força resistent.

B_R [m] -> Distància o braç des de la força resistent al punt de suport.

Exemple:

Aquesta palanca estarà en equilibri perquè:

La diferència de pes de la resistència (3 cops) respecte a la força la compensa el triple de distància de la força al punt de suport.

Matemàticament:

F = 1 [kg]

B_F = 3 [m]

R = 3 [kg]

B_R = 1 [m]

Aplicant la llei de la palanca:

1 · 3 = 3 · 1

Tipus de palanques:

* De primer grau.

• El punt de suport (S) està entre la F i la R.
• Segons B_F i B_R, F serà >, < ó = que R.
• Exemples: Rem, tisora, grua, balança.

* De segon grau.

• La R està entre F i S.
• Aplicant mínima F es venç gran R (avantatge mecànic).
• Carretó, llevataps, trencanous.

* De tercer grau.

• F està entre R i S.
• Amb gran F movem R amb gran rapidesa o gran desplaçament (desavantatge mecànic).
• Tallaungles, pinces de les celles, canya de pescar.

De tot l'anterior podem deduir que la palanca pot emprar-se amb dues finalitats pràctiques:

•      Modificar la intensitat d'una força. En aquest cas podem vèncer grans resistències aplicant petites potències.
•      Modificar l'amplitud i el sentit d'un moviment. D'aquesta manera podem aconseguir grans desplaçaments de la resistència amb petits desplaçaments de la potència

Avantatge i desavantatge mecànic

Quan una palanca multiplica la força inicial diem que té avantatge mecànic. No totes les palanques tenen el mateix avantatge, en alguns tipus de palanques cal aplicar una força elevada per vèncer una força més petita, és el que s'anomena desavantatge mecànic. La part positiva és que s'obté un gran desplaçament de la força més petita, la qual cosa pot ser interessant en alguns mecanismes, com en una barrera.

Palanques articulades:

• Unir palanques amb articulacions per fer moviments més complexos.
• Elevadors, ossos.