ponto de apoio

Dai-me um Ponto de ApoioQue soluções encontrou o Homem para reduzir

o esforço físico nos trabalhos do dia-a-dia?

Agrupamento de Escolas do Fundão

Escola Secundária do Fundão

Física e Química

Arquimedes esclareceu o princípio geral da alavanca, cuja aplicação instintiva remontava aos pri- meiros tempos da humanidade, transformandoesta velha inspiração técnica numa ideia clara e com base científica.

A partir do século II a. C., assiste-se ao apareci- mento de instrumentos concebidos pela razão para um fim prático preciso, instrumentos capa- zes de diminuir o esforço físico:

Máquinas simples!Dai-me um ponto de apoio - 1 -

A cegonha ou picota é um aparelho de elevar água que, até muito recentemente, era comum encontrar em Portugal.

Utilizada pela generalidade dos povos do mundo, este engenho era composto por vara com alguns metros de comprimento que balançava numa forquilha.

Numa das extremidades da vara estava pendura- do o balde, que mergulhava na água do poço, na outra uma pedra que ajudava na subida.

A forquilha era geralmente de madeira, mas duas pedras juntas fazem a mesma função.Dai-me um ponto de apoio - 3 -

Embora atribuída aos egípcios a origem da picota ou cegonha, encontram-se representações desta máquina simples noutras civilizações.

Dai-me um ponto de apoio - 2 -

O balancé, à semelhança da picota, baseia o seu funciona- mento na alavanca.

A alavanca é uma máquina simples formada por uma barra rígida que pode girar em torno de um ponto a que se dá o nome de ponto de apoio ou fulcro.

Dependendo da posição em que actuam as forças, podemos distinguir três tipos de alavancas:

Interpotentes Inter-

resistentes Interfixas


O carrinho de mão é um exemplo de uma alavanca INTER-RESISTENTE

A carga [força resistente] encontra-se entre aforça exercida pelo homem [força potente] e a roda do carrinho [fulcro].Numa alavanca em equilíbrio, o produto da força potente pelo seu braço é igual ao produto da força resistente pelo seu braço.

Braço: distância do ponto de apli- cação da força ao fulcro.


Tal como o balancé e a picota, o pé-de-cabra é um exemplo de uma alavanca INTERFIXA.Esta máquina simples permite aumentar de forma signifi- cativa a força exercida sobre o prego.

Neste tipo de alavanca o fulcro encontra-se entre a força resistente e a força exercida.

O Homem sabe aproveitar as leis que regulam o funciona- mento das alavancas e concebeu engenhos, bem simples, que o ajudam nas suas tarefas diárias.


A forquilha e a pá são dois exemplos de alavancas INTERPOTENTES

Embora ajudem nas tarefas, este tipo de alavanca possuiuma vantagem mecânica inferior a um. Isto é, facilitam a tarefa mas não diminuem a força potente.

Neste tipo de alavanca a força potente encontra-se entre o fulcro e a força resistente.

De um modo geral, podemos dizer que todas as articula- ções do nosso corpo podem ser compreendidas como um sistema de alavancas. Por exemplo o braço:


Mas as máquinas simples não se limitam às alavancas.

A cunha é um outro tipo de máquina simples .

A partir desta máquina simples o Homem concebeu diver- sas ferramentas de trabalho como o formão, o machado, a machada, o cinzel., a faca...


O sonho de ir mais além e ser cada vez mais forte, levou o Homem a criar novos dispositivos.

E à medida que foi criando novos objectos encontrou novos desafios e teve necessidade de criar novas máquinas que, em quase todos os domínios da sua acção, lhe permitiram fabricar objectos cada vez mais perfeitos e de melhor qua- lidade..

A necessidade de resolver problemas do dia-a-dia levou à concepção de máquinas mais complexas que combinam vários tipos de máquinas simples.

A evolução continua nos nossos dias.Dai-me um ponto de apoio - 9 -

...outras combinações de roldanas são possíveis e com o mesmo objectivo:

Reduzir o esforço físico.

Para Herão de Alexandria (séc. II a.C.), todas as máquinas derivavam de combinações de máqui- nas simples. O cadernal parece ser um bom exemplo:

O peso do corpo a elevar distribui-se pelos vários segmentos da corda e, deste modo, a força a aplicada terá uma intensidade tan- tas vezes menor quantas o número de roldanas utiliza- das...


A imaginação e a capacidade de inventar nunca faltaram ao Homem e novas combinações de máquinas simples foram surgindo.De entre elas elegemos as noras, um legado dapresença árabe na península ibérica. As noras são engenhos utilizados para elevar a água de poços, rios ou ribeiras, água que depois é conduzida para os campos cultivados a fim de irrigá-los. Basica- mente uma nora possui uma roda com pequenos baldes, os alcatruzes, e uma haste horizontal aco- plada um eixo vertical ligado a um sistema de rodas dentadas.Tradicionalmente as noras eram engenhos de trac- ção animal.


A gadanha, gadanho ou alfange é uma ferramenta utilizada no campo para ceifar ou cortar erva. Como máquina simples faz parte das alavancas interpotentes.Uma lâmina com uma forma curvilínea presa na extremidade de um cabo de madeira com cerca de 1,7 m, uma pega perpendicular no extremo oposto e uma outra no meio são os constituintes deste artefacto agrícola.O utilizador desloca-se oscilando a gadanha, paralelamente ao solo, ceifando cereais ou ou cortando erva.A sua utilização é conhecida desde o século XII.


A foice, à semelhante da gadanha, é uma ferramenta utilizada nas actividades agríco- las e em especial na ceifa de cereais.É constituída por uma lâmina curvilínea, com estrias para facilitar o corte, presa a um cabo feito de madeira.


Esta ferramenta era utilizada pelos sumérios, há cerca de três mil anos, embora a lâmina fosse uma pedra afiada.

Faz parte das alavancas interfixas, com as suas duas peças rígidas, na forma de lâmi-nas numa das extremidades, a poderem oscilar em torno de um eixo fixo, esta ferramenta que serve para podar ou simples- mente cortar galhos ou pequenos ramos.Dá pelo nome de tesoura de podar e tem uti- lização quer nos trabalhos agrícolas quer nosde jardinagem.Uma mola liga as duas peças metálicas faci- litando a sua utilização.


Com três, cinco ou mais dentes, o ancinho é uma alfaia agrícola utilizada normalmente para movimentar a terra preparando-a para as sementeiras. Em algumas regiões da Bei- ra Alta ao ancinho dão o nome de enganço e ao amanhar da terra chamam engançar.

Há ancinhos concebidos para as tarefas de jardina- gen e os dentes, neste caso, são mais longos.Geralmente os dentes são feitos em ferro mas pode-mos encontrar ancinhos em que o cabo e os dentes são em madeira.Dai-me um ponto de apoio - 15 -

Algumas das ferramentas estão claramente em desuso mas outras mantêm a sua funcio- nalidade intacta. Está neste caso o pico depedreiro

que é uma ferramentaque opedreiro não dispensa quando se

trata detrabalhar a pedra, por exemplo, na reconstru- ção de muros ou paredes de casa feitas em granito.

Junte-se-lhe o cinzel e a união é perfeita.


A picareta é uma ferramenta, que funcionacomo uma alavanca, constituída por uma parte metálica encurvada e pontiaguda nas duas pontas, feita em ferro. Esta peça metá- lica é fixada num cabo de madeira com apro- ximadamente 90 cm de comprimento. Foi durante muito tempo utilizada na abertura de minas e escavação de túneis.Com uma função diferente a picareta é uma ferramenta de grande utilidade na actividade arqueológica e no alpinismo.


Não é uma alavanca masé uma máquina simples de

grande utilidade. Falamos do para-fuso que pode ser entendido como um

plano inclinado envolvendo um corpo cónico ou cilín- drico.

As suas aplicações emferramentas ou em utensílios são enormes e diversificadas.


Em Física, o termo máquina simples é reser- vado aos dispositivos constituídos por um pequeno número de peças.São máquinas que, apesar da sua simplici-dade, proporcionaram avanços para a humanidade pois acabaram por se tornar base para todas as máquinas que o Homem sou- be conceber.Mas a natureza surpreende-nos com cria- ções que, pela sua forma, vemos nelas a função de máquinas simples como é o casodesta bela forquilha.


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