Este artigo explica o que são alavancas de primeiro grau e quais são suas partes. Da mesma forma, você encontrará a fórmula para alavancas de primeiro grau e um exemplo resolvido passo a passo deste tipo de problema.
O que é uma alavanca de primeiro grau?
A alavanca de primeiro grau , também chamada de alavanca de primeira classe , é uma máquina simples formada por uma barra rígida que gira em torno de um fulcro e possui um peso em cada extremidade da barra.
Assim, a principal característica das alavancas de primeiro grau é que elas possuem um fulcro (fulcro) entre os dois pesos.
Por exemplo, o balancim, a tesoura, a pinça ou o alicate são alavancas principais. Até o corpo humano pode funcionar como uma alavanca de primeiro grau quando tentamos levantar um peso.
Observe que ambos os corpos exercerão uma força vertical descendente na alavanca devido à gravidade. Portanto deve-se determinar o ponto onde deve ser colocado o fulcro para que a alavanca de primeiro grau fique equilibrada e não gire para um lado, veremos a seguir como fazer isso.
Peças de alavanca premium
Uma vez que já conhecemos a definição de alavanca de primeiro grau, veremos quais são as partes deste tipo de máquina simples:
- Ponto de apoio ou fulcro (F) : é a parte da alavanca de primeiro grau sobre a qual permanece a barra rígida. Portanto, ela suporta todo o peso da barra, bem como dos corpos acima dela.
- Esforço ou potência (P) : é a força aplicada à alavanca para neutralizar a carga do outro lado.
- Carga ou resistência (R) : é a força que deve ser superada.
- Power Arm (BP) : Esta é a distância entre o poder e o fulcro.
- Braço de Resistência (BR) : É a distância entre a resistência e o ponto de apoio.
Fórmula da alavanca de primeiro grau
Para que uma alavanca de primeiro grau esteja em equilíbrio, deve-se cumprir a equação de que a potência vezes o braço de potência é igual à resistência vezes o braço de resistência.
A fórmula para uma alavanca de primeiro grau é, portanto, a seguinte:
Ouro:
-
é o poder (ou esforço).
-
é a arma do poder.
-
é a resistência (ou carga).
-
é o braço da resistência.
Tipos de alavancas premium
As alavancas de primeiro grau podem ser classificadas em três tipos diferentes:
- Alavanca de primeiro grau com fulcro centrado : o fulcro fica bem no meio da barra, ou seja, a distância do fulcro à potência é igual à distância do ponto de apoio da resistência.
- Alavanca de primeiro grau com fulcro próximo à resistência : O fulcro está mais próximo da resistência do que da potência. Portanto, o braço de potência é mais longo que o braço de resistência e, portanto, a potência é menor que a resistência.
- Alavanca de primeiro grau com ponto de apoio próximo da potência : O ponto de apoio está mais próximo da potência do que da resistência. Portanto, o braço de resistência é mais longo que o braço de potência e, portanto, a potência é maior que a resistência.
Exercício resolvido pela alavanca do primeiro ano
Colocamos um corpo de 50 kg em um dos lados de uma alavanca de primeiro grau feita de uma barra rígida de 300 cm. Se a distância entre a carga e o fulcro é de 180 cm, quanto deve pesar o corpo colocado do outro lado da alavanca para que esteja em equilíbrio?
Neste problema conhecemos apenas a resistência (50 kg) e o braço de resistência (180 cm). No entanto, como sabemos o comprimento da barra, podemos calcular o braço de potência subtraindo o comprimento total da barra menos o comprimento do braço de resistência:
Então, podemos determinar o valor da potência aplicando a fórmula para alavancas de primeiro grau:
Substituímos os dados na fórmula:
E finalmente, resolvemos a incógnita na equação:
