As pessoas que utilizam objetos cujo princípio de funcionamento é o mesmo do das alavancas aplicam uma força, chamada de força potente, em um dado ponto da barra, para superar ou equilibrar uma segunda força, chamada de 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. A figura mostra alguns exemplos desses objetos.
Em qual dos objetos a força potente é maior que a força resistente?
A questão avalia o conceito de alavancas e a relação entre a força potente, a força resistente e suas respectivas distâncias ao ponto de apoio (fulcro). A lei fundamental das alavancas estabelece que:
F_potente × d_potente = F_resistente × d_resistente
Portanto, quando a força potente é aplicada mais próxima ao fulcro do que a força resistente (d_potente < d_resistente), ela precisa ser maior que a resistente para manter o equilíbrio. Esse é o caso da pinça, que é uma alavanca de 3ª classe: o ponto de apoio fica em uma extremidade, a força potente é aplicada no meio da haste, e a força resistente atua na ponta. Como o braço da força potente é menor que o braço da força resistente, é necessário aplicar uma força potente maior do que a resistente. A pinça não oferece vantagem mecânica em força — sua utilidade está na precisão e no controle do movimento.
Os demais objetos (alicate, quebra-nozes, carrinho de mão e abridor de garrafa) são alavancas de 1ª ou 2ª classe, nas quais o braço da força potente é maior que o da resistente, proporcionando vantagem mecânica — ou seja, a força potente é menor do que a resistente.
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