O que é o braço de alavanca?

O braço de alavanca é a distância perpendicular que existe desde o eixo de rotação até a 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 de força presente em um determinado ponto.

A distância estabelecida pelo braço de alavanca funciona como um fator de amplificação da força, como pode ser visto nas alavancas em geral.

Essa relação finalmente cria um torque e pode ser plotada estendendo uma linha de ação de força junto com uma linha perpendicular que vem 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, em elementos físicos, como força (representada por um "F"), poder (representado por um "P") e resistência (representado por um "R") são tomadas.

Existem três tipos de alavanca: alavancas de primeiro grau, segundo grau e terceiro grau.

Alavanca de primeiro grau

A alavanca do primeiro grau é aquela em que o fulcro está entre a resistência e a potência. Este último pode ser menor que a resistência. Um exemplo claro desse tipo de alavanca seria a tesoura, uma gangorra ou um alicate.

Alavanca do segundo grau

A alavanca do primeiro grau é aquela em que a resistência pode estar localizada entre o fulcro e a potência. Neste caso, o último será sempre menor que a resistência.

Um exemplo claro desse tipo de alavanca seriam os remos de um barco, um quebra-nozes e até um carrinho.

Alavanca de terceiro grau

A alavanca do primeiro grau é aquela em que a potência pode ser encontrada entre o fulcro e a resistência. Uma característica deste tipo de alavancas é que a força aplicada é muito maior que a força resultante.

Um exemplo desse tipo de alavanca seria uma vara de pescar, alguns 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 freqüência quando você deseja realizar um cálculo de torque. Para executar este procedimento, primeiro é necessário 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 da força.

A equação inicial seria:

Torque em uma chave = Force X Lever arm.

A equação para determinar o braço de alavanca é:

Braço de alavanca = r SenѲ.

A partir daí, é necessário apenas limpar 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 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.