Este artigo explica o que são alavancas de segundo grau e para que são utilizadas. Encontrará assim as características de uma alavanca de segundo grau, a fórmula que lhe permitirá resolver este tipo de problema e, por último, um exercício resolvido passo a passo.
O que é uma alavanca de segundo grau?
Alavanca de segundo grau , também chamada de alavanca de segunda classe , é um tipo de alavanca em que a carga (ou resistência) fica entre o fulcro (ou fulcro) e o esforço (ou potência).
Portanto, as alavancas de segundo grau têm o fulcro em uma extremidade da alavanca e na outra extremidade uma força vertical ascendente deve ser aplicada para levantar a carga.
Por exemplo, carrinhos de mão, quebra-nozes e abridores de garrafas são alavancas de segundo grau. Todos esses instrumentos são exemplos de alavancas de segundo grau porque uma força é aplicada em uma extremidade, na outra extremidade está o fulcro e no meio está a resistência.
Partes de uma alavanca de segundo grau
Considerando a definição de alavanca de segundo grau, veremos a seguir as diferentes partes deste tipo de alavanca para melhor compreender o conceito.
- Ponto de apoio ou fulcro (F) : é a parte da alavanca de segundo grau sobre a qual permanece o dispositivo.
- Esforço ou potência (P) : é a força aplicada à alavanca para neutralizar a carga localizada no meio.
- 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.
Características de uma alavanca de segundo grau
A diferença entre a alavanca de segundo grau e outros tipos de alavancas é que nas alavancas de segundo grau a resistência está entre a potência e o fulcro. Portanto, nesta seção veremos quais são as características das alavancas de segundo grau.
A principal característica de uma alavanca de segundo grau é apresentar resistência entre o fulcro e a potência. Portanto, nas alavancas de segundo grau, o braço de potência é sempre maior que o braço de resistência.
Conseqüentemente, nas alavancas de segundo grau, o esforço a ser exercido é sempre menor que a resistência da carga. Assim, uma alavanca de segundo grau permite levantar um corpo com menos esforço do que se você o levantasse com as mãos.
Resumindo, a alavanca de segundo grau serve para vencer a resistência com menos esforço, pois graças ao seu mecanismo a força que deve ser utilizada para levantar a carga é reduzida.
Fórmula da alavanca de segundo grau
Para que uma alavanca de segundo 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 segundo 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.
Exercício resolvido da alavanca de segundo grau
Num carrinho de mão colocamos um objeto de 70 kg a 50 cm do ponto de apoio. Se a parte onde fica o carrinho de mão está a 140 cm do fulcro, qual o esforço que devemos fazer para poder transportar o objeto com o carrinho de mão?
O carrinho de mão é uma alavanca de segundo grau, pois a resistência está localizada entre o fulcro e a potência. Portanto, para resolver o problema, devemos aplicar a fórmula das alavancas de segundo grau:
Substituímos os dados que conhecemos na equação:
E finalmente, resolvemos a incógnita na equação:
Você deve, portanto, fazer um esforço equivalente a levantar 25 kg.