Las palancas son máquinas simples que sirven para multiplicar la fuerza o cambiar su dirección, facilitando así el trabajo.
LAS PARTES DE UNA PALANCA
Toda palanca está formada por tres elementos:
• Punto de apoyo (fulcro): El eje sobre el que gira.
• Potencia o fuerza: La fuerza que aplicamos.
• Resistencia: Aquello que queremos mover.
¿CUÁNTOS TIPOS DE PALANCAS EXISTEN?
Las palancas se clasifican según cuál de sus tres elementos se encuentra en la posición central. Aunque parece una diferencia pequeña, cambia completamente su funcionamiento.
Si te detienes a mirar a tu alrededor, descubrirás que estamos rodeados de máquinas simples. Herramientas cotidianas que utilizamos casi sin pensar, pero que esconden detrás pura física e ingenio. A continuación analizaremos objetos cotidianos que son palancas e identificaremos de qué tipo son.
PALANCAS DE PRIMER GRADO O PRIMER GÉNERO
Un ejemplo de las palancas de primer grado son las tijeras. Todos tenemos unas en casa ¿Pero sabías que son el ejemplo perfecto de una palanca de primer grado?
Para entender por qué pertenecen a esta categoría, primero debemos recordar que cualquier palanca funciona gracias a la combinación de tres elementos clave. Si nos fijamos en la diapositiva, los identificamos en un segundo:
• El punto de apoyo (o Fulcro): Es el eje central, el tornillo que une las dos hojas y sobre el cual rotan.
• La potencia (o fuerza): La fuerza que aplicamos nosotros con los dedos al introducir la mano en los mangos.
• La resistencia: La fuerza del objeto que queremos cortar (como un papel o un cartón) y que se opone a nuestro movimiento.
El secreto para clasificar las palancas no está en qué herramientas son, sino en quién está en el medio.
La física nos dice que una palanca es de primer grado (o primer género) cuando el punto de apoyo se encuentra situado entre la fuerza y la resistencia.
¿Eres capaz de identificar esta?
Si has respondido primer grado, la respuesta es correcta. Analicemos el caso:
• Punto de apoyo (fulcro): En este caso, el punto de apoyo está en el borde del bote, donde el remo se une o descansa (la chumacera). Es el punto fijo sobre el cual el remo va a pivotar o girar. Como se ve en la imagen, este punto está en el medio.
• Fuerza o potencia: Esta es la fuerza que aplica la persona que rema. La persona se sienta detrás del remo y aplica fuerza muscular en el extremo superior del remo (donde se agarra con las manos) para moverlo. La flecha señala este extremo.
• Resistencia: La resistencia es la fuerza que se opone al movimiento, que en este caso es la fuerza del agua sobre la pala del remo (el extremo ancho y plano en el agua). La persona que rema tiene que vencer esta resistencia para mover el bote hacia adelante. La flecha señala la pala del remo en el agua, creando el chapoteo que vemos en la imagen.
¿Por qué sigue siendo de "Primer Grado"?
Al igual que con las tijeras, la clave para que esta palanca sea de primer grado es la posición relativa del punto de apoyo.
El punto de apoyo (el borde del bote) está situado entre el lugar donde se aplica la fuerza (las manos en el mango) y el lugar donde se encuentra la resistencia (la pala en el agua).
Veamos un último ejemplo:
Aunque cambie el objeto, el criterio siempre es el mismo: el fulcro está entre la fuerza y la resistencia.
PALANCAS DE SEGUNDO GRADO O SEGUNDO GÉNERO
Si avanzamos un poco más en el mundo de las máquinas simples, nos encontramos con herramientas que funcionan de una manera ligeramente diferente, pero igual de ingeniosa. El ejemplo perfecto en esta categoría es la carretilla que usamos en el jardín o en la construcción.
Si miramos el esquema, volvemos a localizar los tres elementos clave, pero colocados en un orden distinto:
• El punto de apoyo (o fulcro): En este caso es la rueda delantera. Es el punto fijo sobre el que gira y se desplaza toda la estructura.
• La potencia (o fuerza): El esfuerzo que hacemos nosotros hacia arriba al levantar la carretilla por los mangos.
• La resistencia: El peso de la carga que hemos metido dentro del cajón (tierra, piedras, etc.) y que empuja hacia abajo.
El secreto para clasificar cualquier palanca sigue estando en quién se queda en el medio. La física nos dice que una palanca es de segundo grado (o segundo género) cuando la resistencia se encuentra situada entre el punto de apoyo y la fuerza.
Siguiendo en la categoría de las palancas de segundo grado, nos encontramos con otra herramienta que seguro que tienes en la cocina y que nos ahorra muchísimo esfuerzo: el cascanueces. Romper la cáscara de una nuez con las manos sería casi imposible, pero gracias a esta estructura se convierte en una tarea sencillísima.
Si analizamos la figura, volvemos a encontrar la misma disposición de los tres elementos esenciales:
• El punto de apoyo (o fulcro): Es la articulación o el eje del extremo superior, donde se unen las dos partes metálicas del cascanueces y sobre el cual rotan.
• La potencia (o fuerza): El esfuerzo que hacemos nosotros con la mano al presionar y juntar los mangos en el extremo inferior.
• La resistencia: La nuez que colocamos en el hueco central, cuya cáscara dura opone resistencia a ser aplastada.
Si te fijas en la imagen, el eje (punto de apoyo) está en un extremo superior, tus manos (fuerza) aplican la presión en el extremo contrario por los mangos, y la nuez (la resistencia) queda colocada justo en el medio de ambos. Al situarse la resistencia en la zona central, cumple a rajatabla con las condiciones del segundo grado.
Para terminar con los ejemplos de segundo grado, tenemos otra herramienta clásica que solemos usar en reuniones y cenas: el abridor de botellas. Quitar una chapa con las manos es una tarea imposible, pero este pequeño utensilio hace que la física juegue a nuestro favor.
Si miramos con atención la diapositiva, identificamos de nuevo los tres componentes clave colocados estratégicamente:
• El punto de apoyo (o fulcro): Es el extremo metálico que se apoya firmemente en el centro de la chapa de la botella. Funciona como el pivote inmóvil sobre el que va a girar todo el abridor.
• La potencia: La fuerza que ejercemos nosotros con la mano al tirar del mango (la zona roja) hacia arriba.
• La resistencia: El borde de la chapa de la botella que queda enganchado en el diente del abridor. Esta zona se opone a nuestro movimiento y es la que tenemos que deformar o levantar para abrir la botella.
Como bien sabemos, una palanca pertenece al segundo grado cuando la resistencia se encuentra situada entre el punto de apoyo y la fuerza (potencia).
Si observas la imagen, el punto de apoyo (el extremo delantero) está en un lado, tu mano (la potencia) hace el esfuerzo en el extremo opuesto a través del mango, y el diente que engancha la chapa (la resistencia) se encuentra justo en la zona intermedia de ambos. Al quedar la resistencia en el centro, el abridor cumple de forma perfecta con la definición.
PALANCAS DE TERCER GRADO O TERCER GÉNERO
Llegamos al último grupo de las máquinas simples, donde las reglas vuelven a cambiar para adaptarse a una necesidad diferente. El ejemplo perfecto en esta ocasión es la caña de pescar. A diferencia de los casos anteriores, aquí no buscamos multiplicar nuestra fuerza para levantar toneladas o romper algo duro, sino ganar velocidad y alcance.
Si miramos el esquema, volvemos a localizar los tres elementos clave de siempre, pero distribuidos en una combinación totalmente nueva:
Si miramos el esquema, volvemos a localizar los tres elementos clave de siempre, pero distribuidos en una combinación totalmente nueva:
• El punto de apoyo (o fulcro): Se encuentra en el extremo inferior del mango. Es la mano que sujeta la base de la caña firmemente contra el cuerpo, sirviendo como el eje fijo sobre el cual va a pivotar toda la estructura.
• La potencia (o fuerza): Es el esfuerzo que hacemos con nuestra otra mano colocada un poco más arriba en la caña. Al tirar hacia arriba o moverla, es esta mano intermedia la que realmente aplica la fuerza para mover el aparejo.
• La resistencia: Es el peso del pez, el anzuelo y el agua tirando desde el extremo contrario, justo en la punta de la caña a través del hilo de pescar.
La clave definitiva de la clasificación sigue estando en quién se queda en el medio. La física nos dice que una palanca es de tercer grado (o tercer género) cuando la fuerza (potencia) se encuentra situada entre el punto de apoyo y la resistencia.
Si queremos ver cómo funciona una palanca de tercer grado sin salir de nuestro propio cuerpo, solo tenemos que fijarnos en cómo levantamos un objeto con la mano. El sistema que forman nuestro codo y nuestro antebrazo es el ejemplo biomecánico perfecto de este grupo.
Si analizamos la diapositiva, volvemos a encontrar los tres elementos clave en su posición característica:
• El Punto de apoyo (o fulcro): Es la articulación del codo. Funciona como el eje fijo sobre el cual rota y pivota todo el antebrazo.
• La fuerza: Es el esfuerzo que realiza el músculo bíceps al contraerse. Aunque el músculo está en el brazo, su tendón se inserta en el antebrazo, justo un poco por delante del codo, tirando hacia arriba para levantar el peso.
• La resistencia: Es el peso del objeto que sostenemos (en este caso, la mancuerna) y el de nuestra propia mano en el extremo opuesto, que empujan hacia abajo por efecto de la gravedad.
Una palanca pertenece al tercer grado cuando la fuerza se encuentra situada entre el punto de apoyo y la resistencia.
Si observas la figura, el codo (punto de apoyo) está en un extremo, la mancuerna (resistencia) está en el extremo contrario, y la inserción del músculo que hace la fuerza se encuentra justo en medio de ambos. Al quedar la potencia en el centro, nuestro brazo cumple al pie de la letra con la regla del tercer grado.
Ahora nos fijamos en una herramienta de precisión que todos conocemos: las pinzas. Al igual que ocurría con la caña de pescar, aquí no nos interesa multiplicar la fuerza de forma exagerada, sino ganar control y exactitud para sujetar objetos diminutos.
Si observamos detenidamente el esquema, localizamos los tres elementos clave colocados de la siguiente manera:
• El punto de apoyo (o fulcro): Es el extremo superior de las pinzas, el lugar exacto donde las dos láminas metálicas están soldadas o unidas y que permanece fijo cuando las usamos.
• La potencia: La fuerza que ejercemos nosotros con los dedos al presionar las pinzas en la zona rugosa o intermedia para conseguir que se cierren.
• La resistencia: El objeto que queremos sujetar o extraer (como un pelo o una espina) justo en la punta de las pinzas, y que ejerce una fuerza contraria a nuestro agarre.
La palanca es de tercer grado ya que la fuerza (potencia) se encuentra situada entre el punto de apoyo y la resistencia.
Para terminar esta serie sobre máquinas simples, regresamos al grupo con el que empezamos. Si usamos la parte trasera de un martillo (las orejas o garra) para extraer un clavo incrustado en la madera, estamos utilizando una fantástica palanca de primer grado. Es el ejemplo perfecto de cómo una herramienta común multiplica nuestra fuerza de forma asombrosa.
Si miramos la última diapositiva, volvemos a localizar los tres elementos esenciales distribuidos de una forma muy estratégica:
• El punto de apoyo (o fulcro): Es la cabeza metálica del martillo que apoya directamente sobre la superficie de madera. Sirve como la base fija sobre la cual va a pivotar y rodar toda la herramienta al hacer palanca.
• La potencia (o fuerza): El esfuerzo que hacemos nosotros con la mano al empujar o tirar del extremo superior del mango del martillo.
• La resistencia: La fuerza con la que la madera sujeta el clavo, que se opone a que lo saquemos. Se localiza justo en las garras del martillo que enganchan la cabeza del clavo.
Si observas detenidamente el dibujo, tu mano hace la fuerza en un extremo (el mango), el clavo opone su resistencia en el extremo opuesto (las garras) y, justo en el medio de ambos, queda la cabeza del martillo apoyada en el suelo sirviendo de eje. Al estar el fulcro en el centro, vuelve a cumplirse rigurosamente la regla del primer grado.
Una de las cosas que más me gusta enseñar es que la Física no empieza en un libro de texto ni termina en un examen. Está en unas tijeras, en un cascanueces, en una escoba o incluso en nuestros propios brazos. Comprender las palancas es aprender a mirar el mundo con otros ojos.
21/07/2026
Aida Amor Cañoto López. Profesora de Ciencias en Centro de Estudios NEOS.
