La ley de la palanca
La respuesta corta
Cómo 100 N pueden levantar una carga de 400 N, y por qué una palanca cambia fuerza por distancia en lugar de crear energía.
Traducido del inglés. Las fuentes se listan en su idioma original.
Capítulos y transcripción
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Una barra rígida que gira sobre un punto de apoyo
Una palanca es una barra rígida que gira alrededor de un punto fijo: el punto de apoyo o fulcro.
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Esfuerzo × brazo = carga × brazo
Está en equilibrio cuando la fuerza multiplicada por su distancia al punto de apoyo equivale a la carga multiplicada por la suya. Una carga de 400 N a 0.25 m del apoyo necesita solo 100 N a 1 m: 100 × 1 = 400 × 0.25.
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Empuja 0.20 m hacia abajo, levanta 0.05 m hacia arriba
El precio es la distancia. Empujar el extremo largo 0.20 m hacia abajo eleva la carga apenas 0.05 m.
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Sin energía gratis: fuerza cambiada por distancia
El trabajo es fuerza por distancia. 100 N × 0.20 m = 20 J, lo mismo que 400 N × 0.05 m aplicados a la carga. La palanca cambia la fuerza, no la energía.