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1. Enumera la ley de la palanca y escribe su fórmula matemática. Potencia x brazo de potencia=resistencia x brazo de resistencia. Esta expresión matemática podemos sentirla de forma práctica si pensamos que es más fácil girar una puerta (resistencia) cuanto más lejos de las bisagras (brazo de potencia) apliquemos la fuerza (potencia). Lo mismo podemos comprobar si intentamos cortar un alambre con unos alicates de corte: cuanto más cerca del eje coloquemos el alambre (brazo de resistencia) y más alejado del mismo (brazo de potencia) apliquemos la fuerza de nuestras manos (potencia), más fácil nos resultará cortarlo. P x BP = R x BR 2. Realiza un dibujo de una palanca de primer género indicando todas sus partes.

3. Indica si los siguientes objetos son palancas de primer, segundo o tercer grado: sacacorchos, tijera, pinza, pala, grúa y carretilla. Tijera: Palanca de Primer Grado Pinza: Palanca de Tercer Grado Pala: Palanca de Primer Grado Grúa: Palanca de Tercer Grado Carretilla: Palanca de segundo Grado

4. Dibuja donde, brazo de potencia, resistencia y brazo de resistencia en un cascanueces, una carretilla, unas tijeras y una escoba.

5. Calcula el peso que puedo levantar con la palanca del siguiente dibujo si mi fuerza es de 10 kg.

Datos: R1= 10 Kg Fuerza Bp1= 20 cm Br2 = 10 cm

Despejamos p1=

R1∗Br 1 =5 solución 5 kilogramos Bp1

6. Calcula el valor del brazo de resistencia en el siguiente ejemplo referido a una grúa.

F*d = R*r Se despeja el brazo de la resistencia r : r = F*d/R r = 10000 N * 5 m/5000 N r = 10 m .

7. En una palanca de primer género el brazo de potencia mide 1 m, si la potencia y la resistencia miden 15 y 30 N respectivamente, ¿Calcula el brazo de resistencia y la longitud de la palanca? P*d1 = R*d2 Despejamos entonces el brazo de la resistencia: (15 N)*(1 m) = (30 N)·d2 d2 = 0.5 m Ahora, la longitud de la palanca viene siendo: L = 1 m + 0.5 m L = 1.5 m

8. Sobre el siguiente dibujo. a) Identifica el tipo de palanca del dibujo. b) Identifica los distintos elementos de una palanca sobre el dibujo c) Calcula el valor de la resistencia

a) Palanca de segundo género. b) Potencia = F = 500 N ¿Resistencia = R =? brazo de la potencia = d = 1 m brazo de la resistencia = r = 0.4 m c) F*d = R*r se despeja la resistencia R: R = F*d/r R = 500 N * 1 m/0.4 m R = 1250 N

9. Calcula la resistencia que mueve la manivela de la rueda de la figura, sabiendo que la fuerza ejercida con el pie sobre el pedal es de 2 kg. R=Bp*P/Br R=15cm*2kgf/25cm R=1,2kgf

10. Calcula la fuerza que hay que realizar en una palanca de primer género para levantar un peso de 100 N, sabiendo que el brazo de potencia es 100 mm y el de resistencia 80 cm. P1 * Br1 = R1 * Bp1 Datos: R1= 100 N Peso Bp1= 100 mm Potencia Br1 = 80 cm Resistencia

Despejamos p1=

R1∗Br 1 =125 N Bp1

11. Un mecanismo para poner tapones manualmente a las botellas de vino es como se muestra en el esquema de la figura. Si la fuerza necesaria para introducir un tapón es 50 N. ¿Qué fuerza es preciso ejerces sobre el mango?

P=? fuerza necesaria en el mango dp = 20 cm = 0.20 m F = 50N fuerza necesaria para introducir el tapón dF = 30 cm = 0.30 m P*dp = F* dF

Se despeja la fuerza P que se requiere en el mango: P = F*dF/dp P = 50 N * 0.30 m /0.20 m

P = 75 N

12. Queremos levantar un cuerpo de 300 N con una palanca de primer grado de 9 m de longitud. Si el brazo de resistencia es de 3 m. ¿Cuál será el brazo de potencia y cuánto valdrá la potencia? F*BP = R*BR Entonces, despejamos el brazo de potencia, tal que: F*(9-3) m = (300N) *(3m) F = 150 N Por tanto, la palanca de primer grado tiene una fuerza de potencia de 150 N y un brazo de 6 metros.

13. Tenemos dos objetos de 12 y 60 kg respectivamente, si los situamos en los extremos de una palanca de 5 m de longitud, determina ¿a qué distancia debemos situar el punto de apoyo para que la palanca esté en equilibrio? P*dp= R*dr                          R=60kg        P=12kg                        dp= 5-dr                  12.(5-dr) = 60dr                 60-12dr = 60dr                60 = 60dr + 12dr                    72dr=60               dr= 60/72 = 5/6 = 0,83 m

14. Completa la siguiente tabla aplicando la ley de la palanca.

5 45 2 18

15. Completa, aplicando la ley de la palanca, la siguiente tabla

20 5m 2N 2m

25 M

POLEAS Y POLIPASTOS

16. Determina la fuerza que debo hacer para levantar los siguientes objetos utilizando las siguientes poleas y polipastos.

F = R/n m = 100 N Peso = m*g = 100 N*9.8 m/seg2 = 980 N = R m = 6000 N Peso = m*g = 6000 N*9.8 m/seg2 = 58.800 N = R m = 120 N Peso = m*g = 120 N*9.8 m/seg2 = 1.176 N = R

17. Indica hacia donde gira cada polea con una flecha. En cada caso, ¿Cuál gira más deprisa?

a) Disco 2: Horario y más rápido b) Disco 2: Antihorario y más lento c) Disco 2: Horario e igual rapidez d) Disco 2 y 3: Horario el igual rapidez de giro

18. Indica el sentido de giro de cada una de las poleas siguientes:

Dibujo 1: a) Horario b) Antihorario c) Antihorario d) Antihorario e) Antihorario f) Horario g) Antihorario h) Antihorario i) Horario Dibujo 2: a) Horario b) Horario c) Horario d) Antihorario e) Antihorario f) Horario

19. En el sistema de poleas de la figura, el motor gira a 300 rpm. Calcula: a) Velocidad de giro del eje de salida. b) Relación de transmisión.

El disco más grande gira con una rapidez de 75 rpm La relación de transmisión es 4 es a 1 Velocidad del giro del eje de salida V1*d1= v2*d2= 300*80/320= 75 rpm Relación de la trasmisión 320/80= 4 a 1

20. En un sistema de poleas simple, la polea conectada al eje del motor tiene un diámetro de 8 mm y la conducida un diámetro de 12 cm. Cuando se pone en marcha el motor se cuenta media vuelta por segundo en la polea conducida. Calcula el número de revoluciones por minuto del motor. La frecuencia del motor es de 450 rpm Rpm del moto V1= v2*d2/d1= 0.5*60= 30*120/8= 450 rpm