Página — Ciencias Naturales 8° Secundaria (pág. 220)

Las palancas y sus aplicaciones

Unas de las máquinas más simples pero a la vez más útiles son las palancas. Una palanca se puede construir con una barra rígida y un punto fijo sobre el cual pueda apoyarse la barra para girar. Las palancas sirven, por ejemplo, para multiplicar la fuerza ejercida sobre uno de los extremos de la barra y levantar así un objeto pesado colocado sobre el otro extremo.

El punto fijo sobre el cual se apoya la barra rígida para girar se denomina punto de apoyo. En la palanca ilustrada a continuación (ver figura), el punto de apoyo de la palanca está en medio del punto sobre el cual se ejerce fuerza sobre la barra y el punto sobre el que descansa el objeto que se quiere levantar. A este tipo de palanca se llama palanca de primer grado o género.

Si la palanca es tal que el punto de resistencia está entre el punto de apoyo y el punto de aplicación, se denomina palanca de segundo género.Por último, si el punto de aplicación está entre el punto de apoyo y el punto de resistencia, se dice que la palanca es de tercer género.

Reflexiona y discute con tus compañeros(as)con respecto a las siguientes afirmaciones. iCon cuáles estás de acuerdo?

• Todas las palancas, sin importar su género, multiplican la fuerza aplicada sobre ellas.

La máquina diseñada por Jacinto tiene el inconveniente de reducir la fuerza ejercida sobre ella, por lo que como máquina para partir panelas sería un completo fracaso.

Las palancas no son de uso muy frecuente en nuestras vidas.

En grupos de tres estudiantes consigue una tabla de 1,5 m de largo y 4 ladrillos. Con estos materiales construye una palanca que permita levantar 3 ladrillos aplicando una fuerza menor que la que debería aplicarse para levantarlos directamente.

Las poleas y sus aplicaciones

En ciertos casos, resulta más sencillo aplicar una fuerza de arriba hacia abajo que en sentido contrario. Por ejemplo, si se quiere cargar una cubeta llena de arena, es más fácil levantarla jalando hacia abajo, por medio de una polea, que cargándola.

Las poleas han sido clasificadas como máquinas simples y son discos con una superficie acanalada o garganta, por la cual se hace pasar un cable o cadena; giran alrededor de un eje central fijo y están sostenidas por un soporte llamado armadura.

Por sus características, se dividen en poleas fijas y poleas móviles. En las poleas fijas, el eje se encuentra fijo y por tanto la polea no se desplaza.En las poleas móviles, el punto de apoyo está en la cuerda y no en el eje, por tanto puede presentar movimientos de traslación y rotación.

Identifica por lo menos dos tareas diarias de las que se hacen en tu casa o colegio que pudieran realizarse con la ayuda de poleas fijas o móviles.Haz un diseño de cómo podría optimizarse el esfuerzo del responsable de dichas tareas, utilizando poleas. Discute este diseño con dos de tus compañeros(as) y luego preséntalo a tu profesor(a).

El plano inclinado y sus aplicaciones

Una de las máquinas simples de mayor familiaridad para nosotros, es el plano inclinado. Como su nombre lo indica, un plano inclinado consiste en una superficie plana que tiene cierta inclinación respecto a una superficie horizontal. Las rampas que se utilizan para subir objetos muy pesados a los carros de carga, las rampas para discapacitados existentes en algunos lugares como hospitales,edificios, hipermercados, entre otros, son sólo algunos ejemplos de planos inclinados utilizados en nuestra vida diaria.

Aunque los planos inclinados no reducen el trabajo realizado para llevar un objeto de un punto a otro a mayor altura, si permiten reducir la fuerza requerida para cumplir dicha tarea.

Un ejemplo que ilustra claramente esta situación es el hecho de que las carreteras para ascender a la cima de una montana no sean rectas desde la falda de la montana a la cima de ésta, sino que,por el contrario, generalmente estas carreteras dan varias vueltas alrededor de la montaña antes de llegar a la cima. Este hecho garantiza que la inclinación de la carretera (que hace las veces de plano inclinado) sea pequeña, y los automóviles estén en capacidad de ascender.

Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional

220

—Unidad 3. Los procesos fisicos, químicos y biológicos y los seres vivos