Calculadora de ventaja mecánica: palanca, plano inclinado y poleas
Calcula la ventaja mecánica de una palanca, un plano inclinado o un sistema de poleas, y la fuerza que necesitas para mover una carga sin contar la fricción.
Cómo funciona
Palanca: VM = brazo de potencia ÷ brazo de resistencia · Plano inclinado: VM = longitud ÷ altura · Poleas: VM = número de tramos de cuerda que sostienen la carga
La ventaja mecánica indica cuántas veces multiplica tu fuerza una máquina simple. Con una ventaja de 4, basta una fuerza de 25 N para levantar una carga de 100 N, pero a cambio tienes que mover tu extremo cuatro veces más distancia: la máquina cambia distancia por fuerza y la energía se conserva. Son valores ideales; en la práctica la fricción se come parte de la ventaja.
Ejemplo resuelto
Luis quiere mover una piedra con una barreta que apoya cerca de la punta: el brazo de potencia mide 1.5 m y el de resistencia 0.3 m. La ventaja mecánica es 1.5 ÷ 0.3 = 5, así que para una carga de 100 N le bastan 100 ÷ 5 = 20 N de fuerza, aunque tendrá que bajar su extremo cinco veces más de lo que sube la piedra.
Fuentes: Mechanical advantage — Wikipedia
Preguntas frecuentes
¿La ventaja mecánica te da algo a cambio de nada?
No. Multiplica la fuerza, pero lo pagas en distancia: para levantar una carga con la cuarta parte de la fuerza, mueves tu extremo cuatro veces más. El trabajo, fuerza por distancia, queda igual.
¿Cómo se calcula la ventaja mecánica de un plano inclinado?
Divide la longitud de la rampa entre su altura. Una rampa larga y suave tiene mucha ventaja mecánica: empujar la carga por ella cuesta menos fuerza que subirla en vertical, aunque el recorrido es más largo.
¿Cómo multiplica la fuerza un sistema de poleas?
La ventaja mecánica ideal es igual al número de tramos de cuerda que realmente sostienen la carga. Con cuatro tramos necesitas la cuarta parte de la fuerza, pero jalas cuatro veces más cuerda.
¿Qué son el brazo de potencia y el brazo de resistencia?
En una palanca, el brazo de potencia es la distancia del punto de apoyo (fulcro) al lugar donde aplicas la fuerza, y el brazo de resistencia es la distancia del apoyo a la carga. Cuanto más largo el primero respecto al segundo, mayor la ventaja.
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Estimación con fines educativos. Revisa la fórmula y las unidades para tu caso concreto.