- O que é uma alavanca?
- Alavanca de primeiro grau
- Alavanca de segundo grau
- Alavanca de 3º grau
- Como calcular o braço de alavanca?
- Referências
O braço de alavanca é a distância perpendicular do eixo de rotação à linha de ação da força. A magnitude estabelecida para o estudo deste processo é τ = N m. O braço de alavanca está relacionado ao torque presente em um determinado ponto.
A distância ajustada pelo braço da alavanca funciona como um fator de amplificação da força, como pode ser visto nas alavancas em geral.
Em última análise, essa relação cria um torque e pode ser representada graficamente estendendo-se uma linha de ação de força junto com uma linha perpendicular proveniente do ponto de rotação para criar um ângulo reto.
O que é uma alavanca?
Uma alavanca é definida como uma máquina cuja função é transferir força e deslocamento para aumentar a força mecânica, a velocidade ou a distância percorrida por uma barra rígida.
Para expressar o movimento feito por uma alavanca, na física são considerados elementos como força (representada por um “F”), potência (representada por um “P”) e resistência (representada por um “R”).
Existem três tipos de alavancas: alavancas de primeiro grau, de segundo grau e de terceiro grau.
Alavanca de primeiro grau
A alavanca de primeiro grau é aquela onde o fulcro está entre a resistência e o poder. Este último pode ser menor que a resistência. Um exemplo claro deste tipo de alavanca seria uma tesoura, uma gangorra ou um alicate.
Alavanca de segundo grau
A alavanca de primeiro grau é aquela onde a resistência pode estar localizada entre o fulcro e a força. Neste caso, o último sempre será menor que a resistência.
Um exemplo claro desse tipo de alavanca seriam os remos de um barco, um quebra-nozes e até mesmo uma carroça.
Alavanca de 3º grau
A alavanca de primeiro grau é aquela onde se encontra a força entre o fulcro e a resistência. Uma característica desse tipo de alavanca é que a força aplicada é muito maior do que a força resultante.
Um exemplo desse tipo de alavanca seria uma vara de pescar, removedores de grampos e até mesmo a articulação temporomandibular de uma pessoa ou animal.
Como calcular o braço de alavanca?
O braço de alavanca geralmente aparece com frequência quando se deseja realizar um cálculo de torque. Para realizar este procedimento, é necessário primeiro determinar o braço de alavanca e depois multiplicá-lo pela força aplicada.
Como dissemos anteriormente, o braço de alavanca é a distância perpendicular presente entre o eixo de rotação e a linha de ação.
A equação inicial seria:
Torque em uma chave = Força X braço de alavanca.
A equação para determinar o braço de alavanca é:
Braço de alavanca = r SenѲ.
A partir daí, basta desobstruir o braço de alavanca para determinar sua magnitude.
Você também pode calcular o braço de alavanca em uma situação um pouco mais geral e não tanto em um problema físico.
Para isso, é necessário observar a força aplicada ao corpo ou objeto e, portanto, considerar a existência de uma linha perpendicular à força que está sendo aplicada e que está cruzando o ponto de interesse que queremos determinar.
Referências
- Lever Arm. Obtido em 16 de dezembro de 2017, de Merriam Webster: merriam-webster.com
- Lever Arm. Obtido em 16 de dezembro de 2017, em Wikcionário: en.wiktionary.org
- Alavanca. Obtido em 16 de dezembro de 2017, da Wikipedia: en.wikipedia.org
- Torque e equilíbrio. Obtido em 16 de dezembro de 2017, em Hyper Physics: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
- Torque Obtido em 16 de dezembro de 2017, da Wikipedia: en.wikipedia.org
- Torque Obtido em 7 de dezembro de 2017, em Hyper Physics: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu