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Na física, a alavanca é um objeto rígido que é usado com um ponto fixo apropriado (fulcro) para multiplicar a força mecânica que pode ser aplicada a um outro objeto (resistência). Isto é denominado também vantagem mecânica, e é um exemplo do princípio dos momentos. O princípio da força de alavanca pode também ser analisado usando as leis de Newton. A alavanca é uma das 6 máquinas simples.

Índice

HistóriaEditar

O princípio da alavancagem foi descoberto por Arquimedes no século III a.C.,[1] estudando as máquinas "Arquimedianas": alavanca, roldana, e parafuso.[2][3]

AlavancasEditar

 
Princípio do funcionamento de uma alavanca.

A força aplicada em pontos de extremidade da alavanca é proporcional à relação do comprimento do braço de alavanca medido entre o fulcro e o ponto da aplicação da força aplicada em cada extremidade da alavanca.

A equação fundamental das alavancas é:  

onde:

  • Fp é a força que vai provocar o movimento
  • Fr é a força potente do centro de apoio
  • BP é a distância da força potente
  • 'BR é a distância da força resistente do centro de apoio

A balança de dois pratosEditar

A balança de dois pratos é uma alavanca interfixa, pois seu ponto fixo fica

 , tal como  

Para que, em uma alavanca, ocorra equilíbrio entre os lados, o produto do braço pela força resultante deve ser igual em ambas as extremidades.

As alavancasEditar

  • O peso P representa a resistência aplicada no ponto B, o ponto O é o ponto de apoio (fulcro) e a força representa a potência aplicada no ponto A.
  • O torque da força   com relação ao ponto O é tal que faz girar o sistema no sentido horário e depende do módulo da força peso e da distância  .
  • O torque da força   com relação ao ponto O é tal que faz girar o sistema no sentido anti-horário e depende do módulo da força peso e da distância  .
  • Quando os dois torques forem iguais, o sistema não gira, está em equilíbrio.

 

Podem ser classificadas em:

  • inter-fixa ou de primeira classe   onde o ponto fixo fica entre a força resistente ( ) e a força potente ( ):
     

Exemplo: Gangorra, articulação, cabeça, atlanto axial e tesoura

  • inter-resistente ou de segunda classe   onde a força resistente ( ) está entre a força potente ( ) e o ponto fixo:
     

Exemplo: Carrinho-de-mão, quebra nozes.

  • interpotente ou de terceira classe   onde a força potente ( ) está entre a força resistente ( ) e o ponto fixo:
     

Exemplo, pinça cotovelo, ombro e tronco

Ver tambémEditar

Outros projetos Wikimedia também contêm material sobre este tema:
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  Categoria no Commons

Referências

  1. Ostdiek, Vern; Bord, Donald (2005). Inquiry into Physics. [S.l.]: Thompson Brooks/Cole. p. 123. ISBN 0-534-49168-5. Consultado em 22 de maio de 2008.  (em inglês)
  2. Asimov, Isaac (1988), Understanding Physics, ISBN 0-88029-251-2, New York, New York, USA: Barnes & Noble, p. 88.  (em inglês)
  3. Chiu, Y. C. (2010), An introduction to the History of Project Management, ISBN 90-5972-437-2, Delft: Eburon Academic Publishers  (em inglês)



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