Física cotidiana: alavancas e o uso das forças

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Na área da mecânica, estudamos os movimentos, a energia e as forças que atuam sobre os corpos. Um dos conceitos mais importantes desse campo é o das alavancas, que utilizam propriedades da força para tornar tarefas mais fáceis, como levantar objetos pesados ou realizar cortes com precisão.

A alavanca é uma das seis máquinas simples conhecidas pela Física, junto da rosca, do plano inclinado, das polias (fixa e móvel), da roda e do eixo. Mesmo sendo mecanismos simples, essas máquinas foram fundamentais para o desenvolvimento da tecnologia e da engenharia, além de servirem de base para a construção de sistemas mais complexos usados até hoje.

O que é uma alavanca

Uma alavanca é uma barra rígida que gira em torno de um ponto fixo chamado ponto de apoio. O funcionamento desse tipo de máquina depende de três elementos principais: o ponto de apoio, a força resistente e a força potente.

O ponto de apoio é o local onde a alavanca se sustenta, permitindo que ela gire. A força resistente corresponde ao peso do objeto que se deseja mover. Já a força potente é a força aplicada por quem utiliza a alavanca, com o objetivo de deslocar o objeto. A relação entre esses três elementos determina o tipo de alavanca e o quanto ela facilita o movimento.

Tipos de alavancas

As alavancas podem ser classificadas em três tipos, de acordo com a posição relativa entre o ponto de apoio, a força resistente e a força potente.

  • Alavanca interfixa: é aquela em que o ponto de apoio fica entre a força potente e a força resistente. Esse tipo é bastante equilibrado e oferece boa estabilidade durante o uso. A gangorra e a tesoura são exemplos clássicos de alavancas interfixas.
  • Alavanca inter-resistente: a força resistente está localizada entre o ponto de apoio e a força potente. Ela permite levantar grandes pesos com um esforço menor. Um exemplo cotidiano desse tipo é o carrinho de mão, que possibilita transportar cargas pesadas com facilidade.
  • Alavanca inter-potente: é aquela em que a força potente se encontra entre o ponto de apoio e a força resistente. Nesse caso, a força aplicada é maior que a força resistente, mas o movimento obtido é mais preciso. A pinça é um bom exemplo desse tipo de alavanca.

Confira exemplos na figura abaixo:

Exemplo de questão

O tema das alavancas já apareceu em edições anteriores do ENEM. Continue a leitura e confira um exemplo de questão que explorou esse conceito na prova.

ENEM 2018

As pessoas que utilizam objetos cujo princípio de funcionamento é o mesmo das alavancas aplicam uma força, chamada de força potente, em um dado ponto da barra, para superar ou equilibrar uma segunda força, chamada de força resistente, em outro ponto da barra. Por causa das diferentes distâncias entre os pontos de aplicação das forças, potente e resistente, os seus efeitos também são diferentes.

Em qual dos objetos a força potente é maior que a força resistente?

A) Pinça
B) Alicate
C) Quebra-nozes
D) Carrinho de mão
E) Abridor de garrafa

Resposta: Letra A

A pinça, pois ela é uma alavanca inter-potente, em que a força aplicada é maior que a força resistente, permitindo movimentos precisos com menor resistência.

Dica final

Entender os tipos de alavancas e reconhecer exemplos do dia a dia ajuda o estudante a resolver questões de maneira mais rápida e segura. Esse conhecimento básico é uma das chaves para se sair bem em provas como o ENEM e outros vestibulares.

Quer continuar aprendendo sobre conceitos importantes da Física? Então confira o artigo sobre os tipos de energia mecânica.

Foto do post: Reprodução/Saul/Pixabay

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