Alavancas

Alavanca é um dos mecanismos mais simples e primitivos usados pelo homem para ampliação da força muscular; consiste em uma barra rígida que é livre para girar ao redor de um ponto fixo (F), sob a ação de duas ou mais forças freqüentemente denominadas como esforço (ou força aplicada) e resistência(ou força de resistência). O propósito deste principio é multiplicar a força e o movimento.

Lei das Alavancas

A lei das alavancas estabelece que uma alavanca está em equilíbrio quando o produto do esforço (E) multiplicada pela distância de seu ponto de aplicação (e) ao ponto fixo (F) for igual ao produto da força da resistência (R) multiplicado pela distância de seu ponto de aplicação (r) ao ponto fixo (F). Ou seja, quando o esforço (E) multiplicado pelo seu braço de alavanca (e) for igual à resistência (R) multiplicado pelo seu braço de alavanca (r).
Da ação das alavancas deriva o valor conhecido como vantagem mecânica (VM), que é equivalente à resistência (R) dividida pelo esforço (E), ou o comprimento do braço de esforço (e) dividido pelo comprimento do braço da resistência (r).

VM = R/E = e/r 

Por exemplo, se uma força de 1 kg é capaz de mover uma carga de 10 kg, a vantagem mecânica é 10. VM = R/E = 10/1 = 10


Tipos de alavanca

De acordo com a posição do ponto fixo, das forças aplicadas e da resistência as alavancas podem ser divididas em três classes:

- Alavanca Classe I (Interfixa)

Na alavanca interfixa o ponto fixo (F) fica entre o esforço (E) e a resistência (R). É a mais eficiente, executa maior trabalho com menor força aplicada.
Exemplo: Na alavanca classe I, se E (10cm) dividido por R (5cm) é igual a VM 2, significa que um esforço de 10 kg poderá compensar uma resistência de 20 kg.

- Alavanca Classe II (Inter-resistente)

A resistência (R) está entre o ponto fixo (F) e o esforço (E), ou seja, o esforço está sendo aplicado pela mão do pedreiro, a resistência é o peso sendo carregado e o ponto fixo é a roda do carrinho. É menos eficiente que a Classe I, portanto para executar um mesmo trabalho precisa maior aplicação de força.




-  Alavanca Classe III (Inter-potente)

O esforço (E) está entre o ponto fixo (F) e a resistência (R). É a menos eficiente das três alavancas.
Exemplo: Na alavanca classe III, se e (5cm) dividido por r (10cm) for igual a VM 0,5, significa que um mesmo esforço de 10 kg poderá balancear apenas uma resistência de 5kg.