Palanca para levantar una piedra
Enunciado
Un hombre desea levantar una piedra de 150 kg utilizando una palanca de primer género que mide 5 metros. ¿Qué fuerza deberá realizar si el fulcro se encuentra a 150 cm de la piedra?.
(Datos adicionales. g = 9.8 m/s2)
Solución
Datos
Longitud de la barra. Lb = 5 m
Masa de la Piedra. mp = 150 kg
Brazo de Resistencia. Br = 150 cm = 1.5 m
Brazo de Potencia. Bp = Lb - Br = 5 - 1.5 = 3.5 m
Resistencia R. La resistencia es el peso de la piedra. R = P = m · g = 150 kg · 9.8 m/s2 = 1470 N
Potencia P. La fuerza que debe ejercer el hombre. P es desconocido. P???
Resolución
Para determinar la fuerza que debe realizar el hombre y mantener en equilibrio la piedra encima de la barra, basta con aplicar la ley de la palanca y determinar el valor de la potencia P:
La expresión anterior nos dice que si el hombre aplica una fuerza superior a los 630 N conseguirá levantar la piedra cuyo peso (1470 N) es muy superior.
Fórmulas
Estas son las principales fórmulas que debes conocer para resolver este ejercicio. Si no tienes claro su significado, te recomendamos que consultes la teoría de los apartados relacionados. Además, en ellos encontrarás, bajo la pestaña Fórmulas, los códigos que te permitirán integrar estas fórmulas en programas externos como por ejemplo Word o Mathematica.