Conceito de Alavanca
Uma Alavanca é uma barra rígida preparada para rodar em torno de um ponto de apoio fixo (o fulcro) e utilizada para alterar a força mecânica aplicada a um objeto, sendo por isso também definida como ‘vantagem mecânica’ na teoria dos momentos.
A força aplicada em pontos opostos de extremidade da alavanca é proporcional à relação do comprimento do braço de alavanca medido entre o fulcro e o ponto da aplicação da força aplicada em cada extremidade da alavanca. Assim, sendo DR a distância do ponto R onde se encontra a carga (resistência) até ao fulcro, FR a carga aplicada no ponto R, e DP a distância do ponto P onde se aplica a força (potência) até ao fulcro, e FP a força aplicada no ponto P, da teoria dos momentos resulta que, em equilíbrio, se tem sempre DR.FR = DP.FP. Se DR for menor do que DP, com um esforço pequeno poderá elevar-se uma carga elevada. Pelo contrário, se DR for maior que DP, o esforço exigido será maior do que a carga.
Tipos de alavancas
Podem ser distinguidas as alavancas de primeira ordem (ou inter-fixa), as alavancas de segunda ordem (ou inter-resistente) e ainda as alavancas de terceira ordem (ou interpotente). Enquanto na alavanca de primeira ordem o fulcro está situado entre os pontos de aplicação da carga e do esforço (caso de uma alicate ou de uma tesoura), na alavanca de segunda ordem a carga é aplicada entre o fulcro e o esforço (caso de um quebra nozes ou de um carrinho de mão). No caso da alavanca de terceira ordem o ponto de aplicação do esforço está entre o fulcro e a carga (caso de uma pinça ou do cotovelo); neste caso, o esforço é sempre superior à carga.