Entender las palancas y la fricción

Toda palanca tiene tres partes: el punto de apoyo (también llamado fulcro), la carga y el punto donde empujas o tiras. La distancia del punto de apoyo a la carga es el brazo de carga; la distancia del punto de apoyo a tu mano, el brazo de fuerza. En equilibrio: fuerza por brazo de fuerza es igual a carga por brazo de carga. Si tu brazo es cuatro veces más largo que el brazo de carga, en teoría solo necesitas la cuarta parte de la fuerza.

Hay un precio: tu extremo de la palanca tiene que recorrer cuatro veces más distancia que la carga. El trabajo (fuerza por distancia) sigue siendo el mismo; solo se reparte de otra manera. Así que una palanca nunca te da nada «gratis». Pero te permite cambiar una fuerza que no tienes por una distancia que sí puedes recorrer.

Las palancas están en todas partes: un destornillador (al abrir la tapa de un bote de pintura), unos alicates, una carretilla, un abridor de botellas, una manija de puerta, unas tijeras. En una carretilla la carga está entre la rueda y las asas; en un balancín el punto de apoyo está en el centro. Con unas pinzas incluso presionas entre el punto de apoyo y la punta: ahí no ganas fuerza, sino precisión.

El rozamiento aparece donde dos superficies se presionan una contra otra. Incluso las superficies que parecen lisas tienen pequeñas irregularidades que se enganchan entre sí. Cuanto más se presionan las superficies, mayor es el rozamiento. Además depende del material: el caucho sobre roca seca agarra bien; el metal sobre hielo, casi nada.

El agua, el aceite, el barro o el hielo actúan como un lubricante entre las superficies y reducen mucho el rozamiento. Esto vale tanto para las suelas de los zapatos como para los nudos o para una palanca apoyada en una piedra. Quien da por hecho que algo aguanta igual de bien mojado que seco, a menudo se lleva una mala sorpresa.

El rozamiento es especialmente impresionante con cuerdas enrolladas en un árbol o un poste. Cada vuelta aumenta el rozamiento, y el efecto crece muy rápido con cada vuelta adicional. Por eso puedes sujetar con una sola mano una tracción mucho mayor cuando la cuerda da varias vueltas a un poste. Los nudos también aguantan solo por el rozamiento entre partes de la cuerda; por eso las cuerdas lisas, rígidas o mojadas sujetan peor.

El punto de apoyo debe estar lo más cerca posible de la carga y ser firme por sí mismo. Una piedra que rueda o un suelo blando en el que se hunde la palanca arruinan todo el cálculo. La propia palanca tiene que aguantar la fuerza: una rama podrida, delgada o agrietada se rompe justo cuando la carga ya está en el aire.

Los valores calculados solo valen en el caso ideal. En la realidad hay pérdidas por rozamiento, la palanca se dobla y el suelo cede. Por eso las palancas improvisadas son difíciles de valorar. Sirven para aflojar una tapa atascada, mover una piedra ligera o tensar el cordel de una tienda de campaña, pero no para levantar cosas pesadas.

Si entiendes las palancas y el rozamiento, también entiendes mejor muchas otras técnicas: por qué un nudo tensor aguanta en un viento de la tienda, por qué una llave más larga afloja con más facilidad una tuerca dura (y también puede dañar roscas o válvulas) y por qué los zapatos con suela gastada resbalan en la roca mojada.

Si una persona está atrapada bajo una carga, un vehículo o escombros, llama de inmediato al número de emergencias local (112 en la UE). Levantar esas cargas es tarea de los servicios de rescate, que tienen el equipo adecuado y saben cómo asegurar una carga para que no vuelva a deslizarse. Una palanca improvisada que resbale o se rompa puede empeorar la situación.

También con cargas más pequeñas: nunca metas las manos ni los pies bajo o detrás de una carga levantada. Mantén los pies fuera de la zona sobre la que caería la carga y fuera de la dirección hacia la que la palanca podría saltar de vuelta. Las palancas y los sistemas de cuerda no se usan nunca para asegurar ni levantar personas.

Puedes experimentar las palancas con seguridad en la mesa de la cocina. Coloca una regla sobre un lápiz como punto de apoyo, pon un peso pequeño, como una taza, en un extremo y presiona el otro con un dedo. Acerca y aleja el lápiz de la taza y siente cómo cambia la fuerza necesaria.

El rozamiento se puede probar con un trozo de cuerda y la pata de una silla: cuelga una bolsa ligera de un extremo, da una, dos, tres vueltas con la cuerda alrededor de la pata de la silla y sujeta el otro extremo. Notarás cuánta menos fuerza necesitas con cada vuelta. Haz lo mismo con una cuerda mojada.

Pequeños experimentos como estos ayudan más que cualquier fórmula. Una vez que has sentido lo fuerte que actúa el rozamiento y lo fácil que resbala un punto de apoyo, juzgas las situaciones al aire libre de forma más realista.