O que é o braço de alavanca? - Ciência - 2023

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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 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 alavanca: alavancas de primeiro grau, de segundo grau e de terceiro grau.

Alavanca de primeiro grau

A alavanca de primeiro grau é aquela em que o fulcro está entre a resistência e a força. Este último pode ser menor que a resistência. Um exemplo claro deste tipo de alavanca seria a tesoura, um rocker ou algum alicate.

Alavanca de segundo grau

A alavanca de primeiro grau é aquela onde a resistência pode estar localizada entre o fulcro e a força. Nesse 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 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, de Hyper Physics: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu