Alavancas

"Me dê uma alavanca e um ponto de apoio e levantarei o mundo." Você provavelmente já ouviu essa frase antes, ela foi dita por Arquimedes, quando falava desses mecanismos, mas como isso seria feito? Vamos ver sobre a construção e princípios fisicos por trás de uma alavanca para entender melhor.

Construção

Para o funcionamento de uma alavanca, poucas duas coisas são necessárias, é preciso um ponto de apoio e um corpo sólido alongado, para transmitir a ação, veja abaixo:

 

Como podemos ver uma alavanca é um mecanismo bem simples, e com certeza você se lembra de algo parecido, uma gangorra que podemos encontrar em qualquer parque, nada mais é do que uma alavanca em seu funcionamento mais básico,e como se mecanismo se comporta?

 

Funcionamento

Como já deve ter percebido, a barra de uma alavanca se move em cima do ponto de apoio, ela pode oscilar no sentido da barra, e quando um dos lados vai em uma direção, o outro vai na direção contrária, mas isso não é o melhor sobre o funcionamento dela, uma alavanca é capaz de aplicar uma força em um corpo, e levantar uma carga, que poderia ser muito difícil de fazer de outra maneira, porque?

Pela barra ser rígida o que ocorre de um lado irá afetar o outro, então se for aplicada uma força em uma das extremidades, irá surgir um momento na barra, veja em Solicitações internas do corpo, lá vimos que:

Momento = Força * distancia

Essa distância é o comprimento do braço da alavanca na qual foi aplicada a força, e esse mesmo momento irá surgir do outro lado, mas dessa vez na direção contrária, e os braços não são obrigatoriamente do mesmo comprimento, se o segundo braço for mais curto, o produto da força e da distância deverá ser o mesmo, então a força será maior, mas se o segundo braço for mais longo a força será menor, mas isso não significa que podemos mover uma grande massa por uma grande distância, o momento dos dois lados se conserva, porém o trabalho também se conserva, veja em Propriedades dos corpos sólidos,

Ali vemos que o trabalho aplicado em um corpo é:

Trabalho = Força aplicada * distancia percorrida

Então se na conservação de momento vemos que a força pode aumentar ou diminuir, na conservação de trabalho vemos que o deslocamento que essa força faz também pode variar, o deslocamento será maior, se a força diminuir, e menor se a força aumentar.

Trabalhando bem com essas relações, podemos usar alavancas para realizar muitos trabalhos que desejemos, e por vezes, simplificar uma tarefa.