Efecto palanca: principios, cálculo y usos en el trabajo

La palanca es la fuerza necesaria para levantar y, si hiciera falta, trasladar carga. Esto se consigue mediante una palanca que en física e ingeniería se conoce como transmisor de fuerza; el cuerpo rígido de la palanca gira en torno a su propio eje, como si fuera un balancín.

La ley de la palanca contempla tanto las palancas unilaterales como las bilaterales, pero todas ellas tienen en común que pueden utilizarse para cambiar la magnitud y el sentido de la fuerza. De esta manera, el efecto palanca permite levantar y trasladar cargas pesadas con relativamente poco esfuerzo.

Por este motivo, la palanca se utiliza en diversas empresas de producción, construcción o talleres; en concreto en herramientas de elevación como palanquetas, llaves inglesas y sistemas de grúas que facilitan el montaje, la construcción y el transporte de cargas. Además, la fuerza de palanca sirve para la transmisión de fuerza de las máquinas y, gracias a ella, los procesos de trabajo de la empresa pueden realizarse de manera cómoda y segura.

Calcular el esfuerzo de tareas operativas con la ley de la palanca

El efecto palanca se define por medio de la ley de la palanca. Esta ley, que proviene de la Antigüedad, dice lo siguiente:

El brazo de resistencia describe el lado en el que se encuentra la carga que hay que mover. En cambio, el brazo de potencia es el lado en el que se encuentra la fuerza en movimiento. El llamado fulcro o punto de apoyo es el punto en función del cual se mueve la palanca. La fórmula de la ley de la palanca es la siguiente:

Palanca unilateral y bilateral

Se suele distinguir entre palanca unilateral y bilateral en función de los transmisores de fuerza.

Palanca unilateral:

• El brazo de potencia y de resistencia son iguales
• El punto de apoyo se encuentra al final de la palanca
• Las fuerzas van en un sentido

Palanca bilateral:

• Los puntos de agarre de fuerza caen en lados opuestos de la palanca
• El punto de apoyo se encuentra en el medio de la palanca
• Las fuerzas actúan en dos sentidos y tienen el mismo peso cuando se compara el momento de torsión a la izquierda y a la derecha

Si las palancas no se han diseñado como cuerpos rectos, hablamos de palancas dobladas o palancas en ángulo. Estas últimas se utilizan, por ejemplo, en las balanzas de inclinación. En todos los tipos de palanca también hay que tener en cuenta, además de la palanca, el frotamiento del punto de apoyo. Si la palanca gira sobre el eje, una parte de la energía utilizada se convertirá en calor. Por lo tanto, dependiendo del material de la palanca y de la carga, será necesaria un esfuerzo además de la fuerza requerida para la palanca.

Las herramientas elevadoras usan el efecto palanca para mover cargas pesadas

Las herramientas elevadoras se sirven del efecto palanca descrito anteriormente y, de esta manera, reducen notablemente la cantidad de fuerza necesaria para levantar y trasladar cargas pesadas. Estas incluyen sistemas de elevación tanto manuales como electrohidráulicos y polipastos con y sin función de inclinación. Las herramientas de elevación están presentes tanto en el área de logística como en la construcción y combinan una gran capacidad de carga con un manejo sencillo y cómodo. Las herramientas más comunes que se utilizan en el trabajo son, entre otras:

• Polipastos de palanca y cable
• Transpaleta
• Sistemas de grúas
• Elevadores de material
• Elevadores de palets display
• Elevadores de nivel
• Apiladores
• Polipastos de cadena eléctricos

Estas herramientas ayudan, de forma permanente, a aligerar el trabajo en muchos ámbitos debido a una transmisión de fuerza de diferentes tamaños. Contribuyen no solo a que el trabajo transcurra de manera efectiva y segura, sino que también aumentan la velocidad de manipulación de mercancías en almacenes y centros de producción. Además, en muchos casos, los costes operativos pueden reducirse considerablemente mediante la utilización de herramientas de alta calidad.

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