Unha barra ríxida que xira sobre un punto de apoio. Nun brazo apoiamos a carga R e no outro facemos a forza F. Mentres non movas nada, a panca está quieta.
A lei da panca
Move os tres reguladores: o punto de apoio, a carga e a forza. A barra baixa polo lado que ten máis momento (forza por distancia) e queda horizontal cando F · d = R · r.
1º grao
O punto de apoio queda entre a forza e a resistencia, como no bambán ou nas tesoiras. Achega o apoio á carga e verás que precisas menos forza para levantala.
2º grao
A carga queda entre o apoio e a forza, como na carretilla. Aquí d é sempre maior ca r, polo que se precisa menos forza ca o peso da carga.
3º grao
A forza queda entre o apoio e a carga, como na cana de pescar ou nas pinzas. Agora d é menor ca r e hai que facer máis forza ca o peso; a cambio, a carga percorre máis distancia.
Comprendecomo funciona a panca
A panca é unha máquina simple: unha barra ríxida que xira arredor dun punto de apoio, chamado tamén fulcro. Nun punto da barra aplicamos nós a forza F, e noutro está a resistencia R, a carga que hai que vencer.
A panca transmite o movemento lineal entre o punto de aplicación da forza e o da resistencia. Esta transmisión do movemento está condicionada polos valores da forza e da resistencia, así como polas distancias de cada unha delas ao punto de apoio.
As distancias de F e de R ao punto de apoio son os brazos da panca: d é o brazo da forza e r o da resistencia.
Lei da panca
Para resolver unha panca en equilibrio empregamos a lei da panca, que establece que a forza pola súa distancia ao punto de apoio é igual á resistencia pola súa distancia ao punto de apoio.
F · d = R · r
Gañar forza significa percorrer máis distancia, a panca non crea enerxía, só a reparte.
Segundo a posición do punto de apoio respecto da forza e da resistencia hai tres tipos, ou graos, de panca.
Panca de primeiro grao
Primeiro grao: o punto de apoio vai entre F e R.
O punto de apoio queda entre a forza e a resistencia. É a única das tres que pode gañar forza ou gañar distancia, según onde se poña o apoio: canto máis preto da resistencia estea, menos forza fai falta para vencela.
Son pancas de primeiro grao as tesoiras, o pé de cabra ao levantar unha táboa e a balanza de brazos iguais.
Panca de segundo grao
Segundo grao: a resistencia vai entre o apoio e a forza.
A resistencia queda entre o punto de apoio e a forza. O brazo da forza é sempre maior ca o da resistencia (d maior ca r), así que esta panca sempre gaña forza: véncese a resistencia facendo menos forza ca ela.
Son pancas de segundo grao o abrebotellas de chapas, a grampadora e a perforadora de papel.
Panca de terceiro grao
Terceiro grao: a forza vai entre o apoio e a resistencia.
A forza queda entre o punto de apoio e a resistencia. Agora o brazo da forza é sempre menor ca o da resistencia (d menor ca r) e hai que facer máis forza ca ela; a cambio, o extremo da barra percorre máis distancia e móvese máis rápido.
Son pancas de terceiro grao o noso antebrazo cando levantamos un peso coa man, o martelo ao cravar un cravo e a pa ao cargar terra.
Descubreexemplos de uso da panca
Resolvecuestionario da panca
Obxectos de todos os días que son pancas. Preme en calquera deles para velo en grande: o esquema da panca —o punto de apoio, a forza e a resistencia— vaise debuxando enriba.
punto de apoio
forza F
resistencia R
1º grao · o apoio no medio
Bambán O apoio vai no medio, entre os dous. Quen pesa menos ten que sentar máis lonxe do apoio para equilibrar.Alicates de puntas O eixe queda entre a man e as puntas. Son dúas pancas de 1º grao que comparten o mesmo apoio.
2º grao · a carga no medio
Carreta A roda é o apoio e a carga vai no medio. Cunha forza pequena nos mangos móvese un peso moito maior.Cascanoces A charneira é o apoio e a noz queda entre ela e a man. Por iso creba con pouca forza.
3º grao · a forza no medio
Pinzas O extremo unido é o apoio e os dedos aprietan no medio. Fai falta máis forza ca a carga, pero gáñase precisión.Cana de pescar A man de atrás fai de apoio e a de diante fai a forza, no medio. Perdes forza, pero a punta percorre moita distancia.
