Palanca de segundo grado
Una carretilla con 200 N a 0,4 m de la rueda y asas a 1,2 m necesita un esfuerzo de 66,6666666667 N: una ventaja mecánica de 3. Indique la carga y los dos brazos para obtener el esfuerzo que la equilibra. Gratis en su navegador.
- Gratis
- Funciona en su navegador
- Sin registro
- Sus datos no salen de su equipo
Ejecutar — gratis
Ejemplo resuelto
- Carga
- 200
- Brazo de potencia
- 1,2
- Brazo de resistencia
- 0,4
- Esfuerzo
- 66,6666666667
- Ventaja mecánica
- 3
- Clase de palanca
- second
- Precisión
- 10
Esta calculadora de palanca de segundo grado halla la fuerza de esfuerzo que necesita para mantener una carga en equilibrio cuando la carga se sitúa entre el fulcro y el esfuerzo: la geometría clásica de la carretilla, del abridor de botellas y de muchos cierrapuertas. Introduzca la fuerza de carga, el brazo de esfuerzo (distancia del fulcro al punto donde empuja o tira) y el brazo de carga (distancia del fulcro a la carga). El equilibrio ideal de momentos respecto al fulcro da esfuerzo igual a carga por brazo de carga dividido entre brazo de esfuerzo, y la ventaja mecánica ideal es la razón de esos brazos. Un brazo de esfuerzo igual a cero se rechaza porque la ecuación de equilibrio dividiría entre cero. El motor es aritmética totalmente determinista: sin llamadas de red, sin muestreo y sin atajos que dependan de la fecha.
Qué es una palanca de segundo grado y qué contiene la respuesta
En la estática introductoria, una palanca es una barra rígida que gira alrededor de un fulcro fijo. Las palancas se clasifican según el orden de fulcro, carga y esfuerzo a lo largo de la barra. Una palanca de segundo grado sitúa la carga entre el fulcro y el esfuerzo: el fulcro está en un extremo, la carga descansa en algún punto del tramo y usted aplica el esfuerzo en el extremo libre.
Ejemplos cotidianos incluyen la carretilla (rueda como fulcro, carga como peso, mangos como esfuerzo), un abridor de botellas que hace palanca bajo el tapón y un cascanueces donde la nuez es la carga entre la bisagra y su agarre. Cuando el momento neto respecto al fulcro es cero, la palanca está en equilibrio: carga por brazo de carga es igual a esfuerzo por brazo de esfuerzo. Despejar el esfuerzo da esfuerzo igual a carga por brazo de carga dividido entre brazo de esfuerzo.
Una carga de cero es válida y da un esfuerzo de cero cuando los brazos son finitos y distintos de cero.
Dónde encaja el equilibrio de palanca de segundo grado en el estudio, el diseño y el software
Los estudiantes se encuentran con las palancas de segundo grado cuando un libro de texto contrasta las máquinas de primer, segundo y tercer grado, cuando un laboratorio pide la fuerza en el mango de una carretilla cargada, o cuando un problema de concurso da largos de brazo y una carga y pide el esfuerzo sin cálculo. Los docentes pueden pregenerar claves de respuesta para valores modestos de brazo y carga sin confiar en apps de calculadora opacas que cambian de unidad en silencio o confunden la masa con la fuerza.
Los desarrolladores llaman al mismo contrato desde scripts para sembrar vectores de prueba deterministas para demostraciones simples de mecanismos, para normalizar la geometría de fulcro introducida por el usuario antes de un diagrama de cuerpo libre, o para satisfacer enunciados de desafíos de programación que exigen la fuerza de esfuerzo de una carretilla en lugar de un boceto improvisado.
Las comprobaciones de diseño de primer orden usan esfuerzo igual a carga por brazo de carga sobre brazo de esfuerzo cuando solo se conocen la geometría y una carga de diseño, antes de modelar factores de seguridad, fricción o mecanismos de varios eslabones.
Qué puede hacer con ella
Comprobaciones de carretilla y tareas
Calcule el esfuerzo de equilibrio en el mango a partir de los largos de brazo y la carga del cargamento antes de calificar hojas de trabajo o comparar con mediciones de laboratorio.
Software de tutoría y enseñanza
Normalice los brazos y la carga introducidos por el usuario en una fuerza de esfuerzo para lecciones interactivas sobre máquinas de clase dos.
Preguntas frecuentes
¿Cuánto cuesta la calculadora de palanca de segundo grado?
Es gratis en su navegador en esta página.
¿Qué fórmula se usa para una palanca de segundo grado?
La carga se sitúa entre el fulcro y el esfuerzo.
¿Qué ocurre si el brazo de esfuerzo es cero?
Un brazo de esfuerzo cero provoca división entre cero en la ecuación de equilibrio, así que la tarea falla en lugar de devolver un resultado sin sentido.
¿En qué se diferencia una palanca de segundo grado de una de primer grado?
En una palanca de segundo grado la carga está entre el fulcro y el esfuerzo (carretilla). En una de primer grado el fulcro está entre la carga y el esfuerzo (balancín). La fórmula de equilibrio de momentos tiene la misma forma, pero la geometría y el MA típico difieren.
¿Modela esta herramienta la fricción o el peso de la barra?
No. Modela una palanca de segundo grado rígida e ideal con fuerzas perpendiculares a la barra. La fricción, el peso de la viga y la deflexión quedan fuera del alcance; use herramientas dedicadas o un modelo completo de estática cuando eso importe.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/lever-second-class \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"load":200,"effort_arm":1.2,"load_arm":0.4}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/lever-second-class", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"load": 200,
"effort_arm": 1.2,
"load_arm": 0.4
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/lever-second-class",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"load": 200,
"effort_arm": 1.2,
"load_arm": 0.4
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/lever-second-class", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"load":200,"effort_arm":1.2,"load_arm":0.4}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"load":200,"effort_arm":1.2,"load_arm":0.4}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/lever-second-class", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
"load": 200,
"effort_arm": 1.2,
"load_arm": 0.4
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.lever_second_class",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Qué es una palanca de segundo grado y qué contiene la respuesta
Como el brazo de esfuerzo es el tramo completo del fulcro a su mano y el brazo de carga es más corto cuando la carga está entre ambos, la ventaja mecánica ideal MA igual a effort_arm sobre load_arm suele ser mayor que uno, de modo que un esfuerzo menor equilibra una carga mayor. Esta calculadora devuelve las entradas normalizadas load, effort_arm y load_arm, el effort calculado, la mechanical_advantage ideal, lever_class con valor second, la precisión usada, una etiqueta de método second_class_lever_balance, un breve recordatorio de fórmula y una pista de unidad indicando que el esfuerzo usa la misma unidad de fuerza que la carga. No hay integración numérica de la deflexión de la viga ni muestreo de Monte Carlo de la fricción: el motor evalúa la fórmula cerrada dentro del rango numérico admitido o rechaza la entrada con invalid_input. Los casos rechazados incluyen un brazo o una carga ausentes, valores no finitos, magnitudes por encima de los techos documentados y cualquier brazo de esfuerzo que sea cero o numéricamente cero, porque la ecuación de equilibrio divide entre el brazo de esfuerzo.
Cómo se leen los brazos y la carga, y cómo se mantiene reproducible el esfuerzo
El brazo de carga debe ser asimismo finito y distinto de cero. La carga puede ser positiva o negativa si usa una convención de eje con signo; el producto y la división conservan el signo. Se permiten signos más iniciales opcionales y notación científica en cadenas numéricas cuando se interpretan como decimales finitos; los espacios incrustados y los tokens no numéricos se rechazan. El campo preferido para la fuerza de carga es load, con los alias L, force_load, resistance, W y weight. El campo preferido para el brazo de esfuerzo es effort_arm, pero se aceptan los alias effortArm, ea, d_e, de y effort_distance para que hojas de cálculo, cadenas de consulta y formularios tipados puedan reutilizar el mismo contrato. El campo preferido para el brazo de carga es load_arm, con los alias loadArm, la, d_l, dl, load_distance y resistance_arm. El brazo de esfuerzo debe ser finito y distinto de cero: un valor cero o cercano a cero falla con invalid_input y un mensaje que nombra el campo y explica que la ecuación de equilibrio de la palanca de segundo grado no está definida para un brazo de esfuerzo cero, así que una celda mal escrita no se convierte en un resultado sin sentido en silencio. Un campo opcional precision, con los alias decimals y dp, elige cuántos decimales se muestran para las salidas numéricas, con valor por defecto de diez y un tope de quince para que los goldens JSON se mantengan estables. Combine la ejecución gratuita en el navegador de esta página con la API de pago cuando necesite el mismo resultado matemático dentro de una canalización automatizada sin reimplementar usted mismo la fórmula de palanca de segundo grado.
Dónde encaja el equilibrio de palanca de segundo grado en el estudio, el diseño y el software
Las herramientas de producto y educación usan el endpoint cuando quien aprende escribe dos brazos y una carga, y la interfaz debe mostrar el esfuerzo de equilibrio y la ventaja mecánica ideal para la geometría de clase dos. En esta página el trabajo se ejecuta enteramente en su navegador; a través de la API cada consulta exitosa cuesta $0.002, la validación fallida no se cobra y no se guarda nada después de devolver la respuesta. Esa división —exploración interactiva gratuita y una API de pago idéntica— coincide con el resto del catálogo de nivel A del KIT y le permite pasar de una demostración de aula a una canalización automatizada sin cambiar el resultado matemático. Combínela con ayudantes de peso o fricción cuando necesite estática relacionada, y con otros endpoints matemáticos cuando esté construyendo un pequeño laboratorio de calculadoras de física gratuitas y deterministas.
Casos de integración
Fixtures de prueba deterministas
Genere valores reproducibles de esfuerzo y ventaja mecánica para pruebas unitarias, demostraciones de mecanismos y aserciones de CI sobre palancas de segundo grado.