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Introducción e información detallada sobre el principio de apalancamiento

Introducción al principio: El antiguo científico griego Arquímedes tiene un dicho famoso desde hace mucho tiempo: "¡Dame un punto de apoyo y podré levantar toda la tierra!". Esta frase tiene la estricta base científica de Arquímedes. (Arquímedes fue un científico famoso en la antigua Grecia, y muchos problemas se resolvieron bajo las ideas de Arquímedes). Arquímedes propuso por primera vez el principio de palanca en su libro "Sobre el equilibrio de figuras planas". Primero consideró algunos conocimientos empíricos en la aplicación práctica de palancas como "axiomas evidentes" y luego, basándose en estos axiomas, utilizando geometría y una argumentación lógica rigurosa, derivó el principio de la palanca. Estos axiomas son: (1) Si cuelga pesos iguales en ambos extremos de una varilla ingrávida a la misma distancia del punto de apoyo, se equilibrarán (2) Si cuelga pesos desiguales en ambos extremos de la varilla ingrávida a la misma distancia; desde el punto de apoyo, las pesas caerán. Un extremo de la varilla ingrávida caerá (3) Se cuelga un peso igual en ambos extremos de la varilla ingrávida a diferentes distancias del fulcro, y el otro extremo se inclinará hacia abajo; La función de un peso se puede lograr utilizando en su lugar varias funciones de peso distribuidas uniformemente, siempre que la posición del centro de gravedad permanezca sin cambios. En cambio, se pueden reemplazar varios pesos espaciados uniformemente con un solo peso que cuelga de su centro de gravedad. (5) Los centros de gravedad de figuras similares se distribuyen de manera similar... Es a partir de estos axiomas que Arquímedes descubrió el principio de la palanca basado en la teoría del "centro de gravedad", es decir, "cuando dos objetos pesados ​​están en equilibrio , ellos La distancia desde el punto de apoyo es inversamente proporcional a su peso." La investigación de Arquímedes sobre las palancas no sólo permaneció teórica, sino que también realizó una serie de inventos basados ​​en este principio. Se dice que utilizó palancas y poleas para lanzar con éxito el mástil que estaba estacionado en la playa. En la batalla para defender Siracusa de la armada romana, Arquímedes utilizó el principio de apalancamiento para hacer una catapulta a cierta distancia y la usó para lanzar varios misiles y rocas para atacar al enemigo, lo que una vez hizo que Roma no pudiera entrar en Siracusa durante tres años. . Análisis de conceptos Al utilizar una palanca, para ahorrar esfuerzo, se debe utilizar una palanca cuyo brazo de potencia sea más largo que el brazo de resistencia. Si quieres ahorrar distancia, debes utilizar una palanca cuyo brazo de momento sea más corto que el brazo de resistencia. Por lo tanto, utilizar el apalancamiento ahorra mano de obra y distancia. Pero si quieres ahorrar esfuerzo, tienes que recorrer más distancia; si quieres recorrer una distancia más corta, tienes que trabajar más duro. Es imposible ahorrar esfuerzos y distancia recorrida. Fue a partir de estos axiomas que Arquímedes descubrió el principio de la palanca basado en la teoría del "centro de gravedad", es decir, cuando dos objetos pesados ​​están en equilibrio, su distancia al punto de apoyo es inversamente proporcional a su peso.

Principio de apalancamiento El punto de apoyo de la palanca no necesariamente tiene que estar en el medio. Un sistema que cumple los siguientes tres puntos es básicamente una palanca: fulcro, punto de fuerza y ​​punto receptor de fuerza.

La fórmula se escribe de la siguiente manera: potencia × brazo de potencia = resistencia × brazo de resistencia, es decir, F1 × l1 = F2 × l2, que es una palanca. La varilla de extensión del brazo eléctrico también tiene una varilla que ahorra mano de obra y una varilla que ahorra mano de obra, las cuales tienen funciones diferentes. Por ejemplo, hay una bomba de aire que se pisa con el pie, o un exprimidor que se presiona con la mano, que es una palanca que ahorra trabajo (forzar brazo > forzar distancia pero cuando tenemos que presionar hacia abajo una distancia determinada); , el extremo que soporta la fuerza sólo se mueve un poco. También hay una palanca que requiere mucho esfuerzo. Por ejemplo, en una grúa de carretera, el anzuelo de pesca está en la punta de toda la caña, el punto de apoyo está en el extremo y la prensa hidráulica está en el medio (par > brazo de momento. Esta es una palanca que requiere mucho trabajo, pero ¿qué?). Lo que obtienes de tus esfuerzos es que el punto de aplicación de fuerza en el medio solo necesita moverse un poco. Una pequeña distancia se moverá una distancia considerable.

Ambas palancas son útiles, pero hay que evaluar si es necesario ahorrar en mano de obra o en rango de movimiento. Hay otra cosa llamada eje, que también se puede utilizar como palanca, pero el rendimiento a veces puede incluir cálculos de rotación.

Los cinco elementos de una palanca:

Fuerza, resistencia, brazo de potencia, brazo de resistencia y fulcro

1. gira, generalmente representado por o.

Impulso: Fuerza que hace que la palanca gire para conseguir el objetivo, normalmente representada por F1.

3. Resistencia: la fuerza que impide que la palanca gire, normalmente representada por F2.

4. Brazo de momento: La distancia desde el fulcro hasta la línea de acción de la fuerza se denomina brazo de momento, normalmente representado por L1.

⒌Brazo de resistencia: La distancia desde el fulcro hasta la línea de acción de resistencia se denomina brazo de resistencia, generalmente representado por L2.

Nota: Cuando la palanca está estacionaria o gira a una velocidad constante, significa que la palanca está en un estado equilibrado.

Clasificación de palancas Las palancas se pueden dividir en palancas que ahorran mano de obra, palancas que ahorran mano de obra y palancas de brazos iguales. Este tipo de palancas tienen las siguientes características:

Palancas duras

Palancas que ahorran esfuerzo l 1 > L2, f 1 <

Como martillos de garras para sacar clavos, cortacésped, llaves para tapones de botellas, placas de cocción, poleas móviles, tijeras para cortar chapas de hierro con carros, cizallas para barras de acero, etc.

Palanca de fuerza l1

La palanca de brazo igual L1=L2, F1=F2, no ahorra trabajo ni requiere mucha mano de obra, y no se mueve mucho, como balanzas y puentes grúa.

Ninguna palanca puede ahorrar distancia y esfuerzo.

La naturaleza de los ejes

Las palancas humanas son indispensables en casi todas las máquinas, e incluso hay muchas palancas trabajando en el cuerpo humano. Coger un objeto, agacharse o incluso levantar los dedos de los pies son palancas del cuerpo humano. Comprender las palancas del cuerpo humano no solo puede aumentar el conocimiento físico, sino también aprender muchos conocimientos fisiológicos.

La mayoría de ellas son palancas que requieren mucha mano de obra y algunas son palancas de brazo igual que ahorran mano de obra.

Asentir o mirar hacia arriba depende de la acción de la palanca. El punto de apoyo de la palanca está en la parte superior de la columna y hay músculos delante y detrás del punto de apoyo. El peso de la cabeza es resistencia. Los músculos antes y después del punto de apoyo cooperan, algunos se contraen y otros se alargan, formando un arco y una cabeza. Como se puede ver en la imagen, se necesita menos esfuerzo para bajar la cabeza que para levantarla.

Cuando el codo levanta peso, el brazo también actúa como palanca. La articulación del codo es el punto de apoyo y hay músculos a ambos lados del punto de apoyo. Es una palanca laboriosa. Levantar una pesa requiere 6 veces más fuerza muscular. Aunque es muy laborioso, puede ahorrar cierta distancia.

Cuando te pones de puntillas, son los músculos detrás de los talones los que trabajan, los dedos de los pies son el punto de apoyo y tu peso cae entre ellos. Se trata de una palanca de bajo esfuerzo con menos tensión muscular que peso. Y cuanto más largas sean las piernas, más fácil será su uso.

Si te agachas, tus músculos producirán una fuerza de tracción de casi 1.200 Newtons. Esto se debe a que la palanca creada entre los músculos lumbares y la columna también es una palanca para el esfuerzo. Por tanto, a la hora de agacharnos para levantar un objeto vertical, la postura correcta es mantener el peso lo más cerca posible del cuerpo. para evitar la tensión muscular.

Introducción al proceso de descubrimiento Arquímedes propuso por primera vez el principio de palanca en su libro "El equilibrio de las figuras planas". Primero consideró algunos conocimientos empíricos en la aplicación práctica de palancas como "axiomas evidentes" y luego, a partir de estos axiomas, utilizando geometría y una argumentación lógica estricta, derivó el principio de la palanca.

Estos axiomas son: (1) Si se cuelgan pesos iguales en ambos extremos de una varilla ingrávida a la misma distancia del punto de apoyo, se equilibrarán (2) Si se cuelgan pesos iguales en ambos extremos de; una varilla ingrávida a la misma distancia del fulcro. Para pesos de igual peso, el extremo más pesado caerá (3) Se cuelga un peso igual en ambos extremos de una varilla ingrávida a diferentes distancias del fulcro, y el otro extremo caerá; inclinar hacia abajo (4) Se puede utilizar el efecto de un peso. Se reemplaza el efecto de varios pesos distribuidos uniformemente, siempre que la posición del centro de gravedad permanezca sin cambios. Por el contrario, varios pesos uniformemente distribuidos pueden ser sustituidos por un peso suspendido en su centro de gravedad; el centro de gravedad de la figura también se distribuye de forma similar... De estos axiomas surge la teoría del "centro" de Arquímedes. de la gravedad" Sobre la base del descubrimiento del principio de la palanca, es decir, "Cuando dos objetos pesados ​​están en equilibrio, su distancia desde el punto de apoyo es inversamente proporcional a su peso".

La investigación de Arquímedes sobre Las palancas no sólo se detuvieron. En teoría, se han realizado una serie de inventos basados ​​en este principio. Se dice que una vez usó palancas y poleas para botar suavemente un barco de mástil estacionado en la playa. En la batalla para defender Siracusa de la armada romana, Arquímedes utilizó el principio de apalancamiento para crear catapultas de largo y corto alcance, y las utilizó para lanzar varios misiles y rocas para atacar al enemigo. Permaneció fuera de la ciudad durante tres años. .

Por cierto, también hay registros de apalancamiento en la historia de China. Mozi durante el Período de los Reinos Combatientes resumió una vez las leyes a este respecto. Hay dos registros especiales sobre el principio de apalancamiento en el "Mo Jing". Estos dos artículos explican el equilibrio del apalancamiento de manera muy completa. Hay brazos iguales y brazos desiguales; algunos cambian el peso en ambos extremos para inclinarlo y otros cambian la longitud de los dos brazos para inclinarlo. Estos registros también son muy valiosos en la historia de la física mundial.

Arquímedes, un relato histórico, se encerró en una pequeña habitación y trabajó día y noche para escribir "Teoría de los cuerpos flotantes". Ese día, un hombre irrumpió repentinamente y gritó tan pronto como entró por la puerta: "¡Oh! Viejo caballero, te escondes aquí. El rey está movilizando a un gran número de personas por toda la ciudad para buscarte. Arquímedes lo reconoció". Como ministro de la corte y estaba desconsolado pensando: algo debe haber sucedido afuera. Inmediatamente tomó el pergamino, tomó un sombrero redondo, salió con el ministro y se dirigió directamente al palacio. > Cuando llegaron a las escaleras de entrada del palacio, vieron varios carruajes detenidos, guardias con armas plateadas y cascos de hierro, parados en dos filas. El salón estaba lleno de personal civil y militar, y se hizo el silencio.

El rey caminaba ansiosamente de un lado a otro sobre la alfombra. Debido a la oscuridad en el templo, la alta menorá se encendió antes de que oscureciera. Hay mapas de defensa costera y mapas de guerra terrestre en la mesa larga debajo de la lámpara. ¡Arquímedes lo supo cuando lo vio! La guerra que más le preocupaba finalmente estalló.

Resulta que tras la decadencia de la costa mediterránea de la antigua Grecia, primero surgió la dinastía macedonia, y luego la dinastía romana. Después de que los romanos unificaron Italia, se expandieron hacia el oeste y encontraron otro país poderoso, Cartago. Desde el 264 a. C. hasta el 221 a. C., los dos países lucharon durante 23 años, en lo que fue la famosa "Primera Guerra Púnica" de la historia. A partir del año 218 a.C., lucharon durante otros cuatro años, en lo que fue la "Segunda Guerra Púnica". Esta vez Cartago utilizó esclavos. De un solo golpe, capturó a más de 50.000 romanos. Las dos grandes potencias de la costa mediterránea llevan varios años en guerra, y ambos bandos ganan y pierden. Xuecheng, una pequeña ciudad-estado intercalada entre dos grandes países, a menudo abandona a los débiles y favorece a los fuertes con la victoria o la derrota de los dos grandes países, de forma errática. Arquímedes quedó muy perturbado por esta estrategia diplomática y advirtió al rey varias veces. No cause problemas. Pero ahora el rey ya no es el buen amigo de Arquímedes, Heinero. Es joven e ignorante, pero muy voluntarioso. Cuando estalló la Segunda Guerra Púnica en el año 216 a.C., al ver que los cartagineses estaban a punto de derrotar a los romanos, el rey rápidamente rompió con los romanos y formó una alianza con ellos. Ahora los romanos estaban furiosos por este movimiento. Al atacar la pequeña ciudad-estado por tierra y mar, el rey quedó aterrorizado. Cuando vio a Arquímedes entrar desde afuera, se apresuró y se arrodilló ante él con impaciencia: "Ah, querido Arquímedes, eres el hombre más inteligente". Cuando mi difunto rey estaba vivo, dijo que se podía mover la tierra. '

Arquímedes tuvo la idea de empujar la tierra cuando Alejandro estudiaba. En ese momento, se inspiró en las barreras utilizadas por los agricultores egipcios para levantar agua y las palancas utilizadas por los esclavos para levantar piedras. Descubrió que se podían utilizar palancas para ahorrar esfuerzo y descubrió que cuanto mayor era la distancia desde donde estrechaba la mano hasta el punto de apoyo, más energía se ahorraba. Entonces propuso el teorema de que el brazo de momento es inversamente proporcional a la fuerza (peso). Este es el principio del apalancamiento. Usando nuestra expresión actual, es: potencia × brazo de potencia = resistencia × brazo de resistencia. Con este fin, escribió al entonces rey Heinero: "Puedo mover cualquier peso sin quitar el polvo; siempre que me den un punto de apoyo y una palanca lo suficientemente largos, puedo incluso empujar la tierra. Pero ahora el pequeño El rey no sabía qué era la ciencia. Sólo sabía cómo usar el poder mágico de Arquímedes para salvar a su conductor cuando ocurrió el desastre.

Pero el ejército romano era demasiado poderoso cuando lucharon, formaron un cuadrado. Los soldados al frente y a ambos lados usan escudos para proteger sus cuerpos, y los soldados en el medio se ponen los escudos en la cabeza. Cuando suenan los tambores de guerra, estas formaciones son como tanques modernos, avanzando hacia el campamento enemigo paso a paso. , y puedes disparar flechas a voluntad, sin ningún daño. El ejército romano también tenía una disciplina militar particularmente estricta. Si se descubriera que habías desertado, serías ejecutado inmediatamente. Celebraría una gran ceremonia triunfal y dominaría el Mediterráneo. ¿Dónde está la pequeña Siracusa? Además, la vieja enemistad y el nuevo odio ya se han resuelto. En este momento, las cuatro legiones comandadas por el cónsul romano Marcelo han avanzado hacia el noroeste. En la antigua ciudad de Siracusa, los tambores de guerra sonaban y el sonido de las matanzas era ensordecedor. Aunque Arquímedes estaba muy descontento con el desastre causado por la miopía del rey, el fin estaba hecho y el país vino primero. Hall y se retorció la barba blanca plateada: 'Si confiamos únicamente en la fuerza militar, nunca seremos rivales para los romanos. Ahora, si podemos crear una nueva arma, podremos controlar la ciudad y esperar. El rey oyó esto e inmediatamente se entristeció. Se alegró y dijo: 'El rey ya había dicho esto antes de su muerte.

Dos días después, al amanecer, el comandante romano Marcelo mandó su orden. Falange para prepararse para el ataque a ambos lados del foso Además de la caballería blindada, los hombres fuertes de la falange llevaban escaleras sobre sus hombros, Marcelo dijo una vez salvajemente antes de partir: "Rompe Siracusa y almorza en la ciudad". En medio de los gritos y las matanzas, la falange avanzó lentamente. Como de costumbre, era hora de disparar flechas a la ciudad. Hoy, no había nadie en la muralla. Quizás los antiguos de Siracusa estaban cansados ​​​​de las feroces batallas. Un sonido débil proveniente de la ciudad Se escuchó un crujido. Luego, piedras grandes y pequeñas salieron volando de la ciudad. Al principio eran tan grandes como cuencos, y luego se hicieron cada vez más grandes, como ollas y sartenes, y las piedras se derramaron. Cayó sobre el enemigo como una inundación repentina. En la formación, los soldados rápidamente levantaron sus escudos para protegerlos. La velocidad fue tan rápida que los escudos y las personas se rompieron en una bola de pasta.

Los romanos gradualmente perdieron apoyo y huyeron para salvar sus vidas. En ese momento, se dispararon densas flechas desde la ciudad de Siracusa y no había escudos ni armaduras detrás de los romanos. La flecha afilada me atravesó la espalda y lloré muy triste.

¿Qué arma secreta creó Arquímedes que permitió derrotar a los romanos? Resulta que hizo algunas ballestas extragrandes: máquinas de piedra. No había manera de que alguien pudiera tirar de un arco tan grande, así que utilizó el principio de la palanca. Mientras se tire con fuerza de la manivela de la ballesta, los tendones conectados a la manivela tensarán la gruesa cuerda del arco compuesta por muchos tendones. Cuando se estiró hasta el punto más apretado, se soltó repentinamente y la cuerda del arco impulsó la herramienta de movimiento de piedra para arrojar la piedra fuera de la ciudad. Puede caer desde 1000 metros de distancia. Resulta que este principio de palanca no se trata simplemente de usar un palo recto para hacer palanca. Por ejemplo, la polea del pozo tiene su punto de apoyo como eje de la polea, su brazo pesado como el radio de la polea y su brazo de momento como la manivela. Su brazo de momento debe ser más largo que el radio de la polea, por lo que. bombear agua ahorra mucho trabajo.

Poco después de la derrota de Marcellus, el comandante en jefe de la Armada, Guludius, también envió un informe de batalla. Resultó que mientras el ejército atacaba la ciudad desde el noroeste, la armada romana también lanzó un ataque desde el mar sureste. La armada romana, que al principio no era muy poderosa, inventó un anzuelo que podía montarse en los barcos. Al encontrar un barco enemigo, lo enganchaban y los soldados saltaban a bordo, convirtiendo la batalla naval en una batalla terrestre. Tiene ciertas ventajas. Hoy, para lidiar con Siracusa, Claudio envolvió especialmente una capa de armadura en el buque de guerra, preparó escaleras y ordenó a los soldados que solo avanzaran y no retrocedieran. Lo extraño es que la ciudad de Siracusa estaba particularmente tranquila ese día. No había un solo soldado detrás del muro, y solo había unos pocos marcos de madera a lo lejos en la ciudad. Cuando el barco de guerra romano llegó a la puerta de la ciudad, los soldados se estaban preparando para llevar la escalera hasta la muralla. De repente, una cadena de hierro colgó del marco de madera. Había ganchos y garras en la cabeza de la cadena, y enganchó al buque de guerra de la armada romana. Por mucho que remaran los marineros, el acorazado ya no podía avanzar ni medio paso. Lo cortaron con cuchillos y le prendieron fuego, dejando intacta la gran cadena de hierro. Justo cuando el barco entró en pánico, vi que la rueda de madera del gran marco de madera giraba de nuevo, y luego la cadena de hierro se tensaba cada vez más y el barco se elevaba gradualmente. El soldado cayó al mar y el mástil se rompió. Después de que el casco se iza en el aire, el gran marco de madera girará hacia la izquierda y hacia la derecha, por lo que el acorazado se balanceará en el aire como un columpio, y luego algunos serán arrojados a las paredes o rocas y se convertirán en montones de escombros. Algunos de ellos colgaron de las murallas de la ciudad y se convirtieron en trofeos de la antigua Siracusa. En ese momento, todavía había silencio sobre Xuecheng, nadie disparaba flechas y nadie gritaba. Parecía una ciudad vacía, con sólo unos pocos marcos de madera parecidos a monstruos que se extendían para enganchar a los acorazados de vez en cuando. Los romanos miraron al monstruo crujiente y temblaron de miedo. Sólo podía escuchar gritos en el mar y gritos de ayuda después de caer al agua y golpear las rocas. Claudio dijo en el informe de batalla: "No podemos ver al enemigo en absoluto, como golpear un barril". El "monstruo" de Arquímedes originalmente usó el principio de palanca y agregó poleas.

Ejemplos que muestran tipos de apalancamiento. Hay tres tipos de apalancamiento. La primera es la palanca que ahorra mano de obra, como el

principio de palanca

: abridor de botellas, martillo de garra, etc. El segundo tipo son las palancas que requieren mucha mano de obra, como pinzas y cañas de pescar. El tercer tipo es una palanca de brazos iguales, como una balanza.

Defina la polea móvil como una palanca que ahorra mano de obra

El bloque de corona es una palanca de brazos iguales.

Levanta la Tierra "¡Dame un punto de apoyo y podré mover la Tierra!" Esto dijo Arquímedes, quien descubrió el principio de apalancamiento en la antigüedad.

Arquímedes lo sabía. si usas una palanca, puedes levantar cualquier peso con una fuerza mínima, siempre y cuando apliques esa fuerza al brazo largo de la palanca y dejes que el brazo corto actúe sobre el peso.

Sin embargo, si. Un gran científico antiguo sabía que la Tierra era tan masiva que probablemente no se habría jactado tanto de ello. Imaginemos que Arquímedes realmente encontró otra Tierra para usarla como punto de apoyo. ¿Cuánto tardará en levantar un peso igual al de la Tierra, aunque sea de sólo 1 cm? ¡Al menos 30 billones de años!

¡Los astrónomos saben que si se pesa un objeto tan grande! la tierra, su peso es aproximadamente: kilogramos

Si una persona solo puede levantar directamente un peso de 60 kg, entonces si quiere "levantar la tierra", debe poner su mano a esta longitud en la palanca, su brazo largo debe ser igual al doble de la longitud de su brazo corto.

Un cálculo sencillo Si el extremo del brazo corto se eleva 1 cm, hay que dibujar un gran arco en el espacio del final. del brazo largo La longitud del arco es aproximadamente: m.

En otras palabras, si Arquímedes quisiera levantar la Tierra 1 cm, ¡su mano que sostiene la palanca tendría que moverse a una distancia tan inimaginable! Entonces, ¿cuánto tiempo le llevará terminar? Si consideramos que Arquímedes podría levantar un peso de 60 kg un metro en un segundo (¡esta potencia es casi igual a un caballo de fuerza!), entonces le habría llevado 3 billones de años levantar la Tierra 1 cm. Se puede ver que Arquímedes no pudo completar esta tarea.

Hay otra explicación para husmear en la tierra. Arquímedes dijo que cuando levantó la Tierra, no pretendía elevarla 1 cm. En el otro extremo de la palanca larga, sólo necesita hacer palanca 1 m y la tierra se moverá en consecuencia. La distancia que recorre la Tierra puede ser corta, pero de todos modos se está moviendo.

El principio de palanca en diagramas de fases binarios simples. La línea de conexión a temperatura constante y la línea de líquido sólido tienen dos focos. El estado del sistema representado por cualquier punto de la línea de conexión estará en un estado de equilibrio de dos fases. Una vez fijados los componentes del sistema, los dos componentes de AB son xbA y xbB.

Según la ley de conservación de la masa. Las cantidades relativas de AB en este equilibrio de temperatura.

AA(wA)=(xbB-xb)/(xbB-xbA)

AB(wB)=(xb-xbB)/(xbB-xbA)

Nota: La ley de la palanca se deriva de la conservación de la masa, no necesariamente del equilibrio. Independientemente de si el sistema está equilibrado o no, debe satisfacer el principio de apalancamiento.

Definición de equilibrio de palanca Equilibrio de palanca significa que la palanca está en reposo o girando a una velocidad constante.

Cómo mantener el equilibrio de la palanca fuerza × distancia desde el fulcro a la línea de acción de fuerza = resistencia × distancia desde el fulcro a la línea de acción de resistencia

Es decir, potencia × brazo de potencia = resistencia × brazo de resistencia.

Es decir, F1×L1=F2×L2.

Nombre

Características arquitectónicas

Características

Ejemplos de aplicación

Palancas que ahorran esfuerzo

El brazo de potencia es más grande que el brazo de resistencia.

(l 1 & gt; L2, f 1 & lt; F2)

Ahorrando esfuerzos y problemas.

Palanca, cortacésped, polea móvil, eje de rueda, martillo de garras,

Cortaalambres, carretilla, tijeras calamareras

Palancas duras

El brazo de potencia es más pequeño que el brazo de resistencia.

(l 1<L2,f 1>F2)

Ahorra energía y distancia

Pedal de máquina de coser, brazo elevador, antebrazo humano,

Cortapelos, cañas de pescar, pinzas, raquetas

Palancas de brazos iguales

El brazo de momento es igual al brazo de resistencia.

(L1=L2, F1=F2)

Sin esfuerzo ni trabajo duro.

Equilibrio, grúa

Apalancamiento en la economía: Introducción al apalancamiento financiero

El apalancamiento financiero es una importante herramienta analítica para la gestión financiera corporativa. La dirección de la empresa puede utilizar varias palancas en la gestión financiera para captar el "grado" de las decisiones de inversión y financiación y realizar las evaluaciones correspondientes. La mayoría de los estudiosos tienen una descripción vaga de los principios de aplicación del apalancamiento en la gestión financiera. Este artículo explicará cómo comprender el principio de apalancamiento desde una perspectiva más clara e intuitiva, y cómo utilizar el principio de apalancamiento para evaluar el estado operativo y financiero de la empresa.

La esencia del apalancamiento financiero

La esencia del principio de apalancamiento en la gestión financiera se puede resumir como el grado de utilización de los costos o gastos fijos en cada período contable. Los costos o gastos fijos aquí mencionados se dividen en dos categorías: (1) Costos o gastos fijos generados por las actividades operativas (en adelante, costos fijos), tales como depreciación de activos fijos, salarios de empleados, gastos de oficina, etc. (2) Los costos o gastos fijos (en adelante, gastos financieros fijos) incurridos por una empresa en actividades de financiación se reflejan principalmente en los intereses sobre el capital de la deuda o los dividendos pagaderos por la emisión de acciones. En el análisis siguiente, los autores suponen que los intereses sobre el capital de deuda son el único gasto financiero fijo en las actividades de financiación.

Apalancamiento operativo El apalancamiento operativo se refiere al grado en que una empresa utiliza los costos fijos incurridos por sus actividades operativas. Cuando los ingresos del negocio principal de una empresa cambian, este cambio eventualmente conducirá a cambios en sus resultados operativos (beneficio antes de intereses e impuestos y EBIT) a través del punto de apoyo (costos fijos). El autor pretende analizar el alcance y las razones de este cambio desde la perspectiva de los beneficios y riesgos del apalancamiento operativo.

Apalancamiento financiero El apalancamiento financiero se refiere a los gastos financieros fijos incurridos por una empresa mediante actividades de financiación (financiación de deuda).

Cuando cambian las ganancias antes de intereses e impuestos (EBIT) de una empresa, este cambio conducirá en última instancia a cambios en las ganancias netas de la empresa a través del punto de apoyo, es decir, los gastos financieros fijos. El autor analizará el alcance y las razones de este cambio desde la perspectiva de los rendimientos y riesgos del apalancamiento financiero.

Apalancamiento integral El apalancamiento integral debe entenderse como el grado de utilización integral de los costos fijos y gastos financieros fijos anteriores, es decir, los ingresos comerciales principales de la empresa se transmiten a través de los dos puntos de apoyo del apalancamiento operativo, el fulcro O1 y el financiero. apalancar el punto de apoyo O2, de modo que los resultados operativos de la empresa (beneficio neto) cambian significativamente en relación con los cambios en los ingresos del negocio principal, y el grado de cambio depende de la * * * interacción de los dos pivotes.

Para resumir el análisis integral, la forma en que la administración corporativa encuentra una posición de punto de apoyo O en el apalancamiento operativo (o apalancamiento financiero) anterior se transformará en la determinación de la escala apropiada de inversión en activos fijos (o escala de financiamiento de deuda). , de modo que los beneficios y riesgos del apalancamiento operativo o financiero de una empresa alcancen un nivel aceptable para la empresa, con el fin de reducir el riesgo operativo general y el riesgo financiero de la empresa, que la administración de la empresa puede utilizar; El método de análisis de este artículo considera el apalancamiento financiero al mismo tiempo con pensamiento intuitivo. La posición relativa del fulcro y el fulcro del apalancamiento operativo para tomar decisiones satisfactorias.

Potencia × brazo de potencia = resistencia × brazo de resistencia

Principio de equilibrio de palanca de Liu;

Cualquier punto entre el punto de acción de la fuerza y ​​el punto de acción de la fuerza de reacción Todo se llama punto de apoyo.

Presión de fulcro = fuerza de acción × distancia de fuerza ÷ distancia de fuerza de reacción × 2

La distancia entre el punto de aplicación de la fuerza y ​​el fulcro se llama distancia de fuerza.

Cuanto más cerca esté el punto de tensión del fulcro, mayor será la fuerza.

Cuanto más lejos esté el punto de fuerza del fulcro, menor será la fuerza.

La presión que empuja la inercia de un objeto en sí se llama impulso.

La presión del fulcro = el punto de acción de una fuerza menor o igual × distancia de la fuerza ÷ distancia de la fuerza de reacción × 2

La distancia de la fuerza del fulcro = fuerza de acción × distancia de la fuerza ÷ reacción fuerza

La distancia del momento del punto de apoyo es la misma que la distancia del momento de la fuerza de reacción.

Ejemplo del principio de equilibrio de la palanca del movimiento de fulcro; 500g×1m = 100g×5m impulso de fulcro = 100g×5m÷1m×2 = 1000g.

Momento de fulcro = 1000g ÷ 2 ÷ 500g = 1m.

Más de 500 gramos infinito × 1 metro = 100 gramos × 5 metros Momento de fulcro = 100 gramos × 5 metros ÷ 1 metro × 2 = 1000 gramos

Momento de fulcro = 1000g ÷ 2 ÷ 500 g = 1 m?

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