Princípio da Alavanca - Simulação Interativa

Simulação interativa da mecânica de alavanca com equilíbrio de torque, vantagem mecânica e três classes de alavancas

Torque 1: 0.00 N·m
Torque 2: 0.00 N·m
Vantagem Mecânica: 1.00
Estado: Equilibrado

Fórmula de Equilíbrio de Torque

F₁ × L₁ = F₂ × L₂
VM = L₁ / L₂

Classes de Alavancas

Fulcro no meio. Esforço e carga em lados opostos.

Parâmetros

Cálculos em Tempo Real

Torque 1 (F₁·L₁) 20.00 N·m
Torque 2 (F₂·L₂) 20.00 N·m
Torque Líquido 0.00 N·m
Vantagem Mecânica 2.00

O que é uma Alavanca?

Uma alavanca é uma máquina simples consistindo em uma viga rígida pivotada em um ponto fixo (fulcro). Permite levantar cargas pesadas com menos esforço trocando força por distância. O princípio de alavancas tem sido usado por milhares de anos em ferramentas como tesouras, alicates e gangorras.

Torque e Equilíbrio

O torque (τ) é a força rotacional que faz um objeto girar. É calculado como o produto da força e da distância do fulcro (τ = F × L). Uma alavanca está equilibrada quando os torques em ambos os lados são iguais: F₁ × L₁ = F₂ × L₂. Quando desequilibrada, a alavanca girará na direção do maior torque.

Vantagem Mecânica

A Vantagem Mecânica (VM) mede o quanto uma alavanca multiplica a força de entrada. É calculada como VM = L₁ / L₂ (distância do fulcro ao esforço dividida pela distância do fulcro à carga). Uma VM maior que 1 significa que a alavanca amplifica a força, facilitando levantar objetos pesados.

Duas Classes de Alavancas

Alavanca de 1ª Classe

O fulcro está entre o esforço e a carga (ex: gangorra, tesoura). Pode mudar a direção da força e fornecer vantagem mecânica.

Alavanca de 2ª/3ª Classe

Fulcro em um lado com carga e esforço no mesmo lado (ex: carrinho de mão, pinça). Classe 2: carga mais próxima ao fulcro (vantagem mecânica), Classe 3: esforço mais próximo (favorece velocidade e distância).