La ley de la palanca: fórmula, ejemplos y equilibrio
Tecnología y Digitalización · Mecanismos · ⏱ 8 min de lectura · Por Jaime Aniorte, profesor de Tecnología en la Región de Murcia · Actualizado: 10 de agosto de 2026
La ley de la palanca explica cómo, con una simple barra y un punto de apoyo, puedes levantar cargas enormes aplicando poca fuerza. En esta guía verás qué dice la ley de la palanca, su fórmula con ejemplos resueltos paso a paso, cuándo la palanca está en equilibrio y los tres géneros de palanca. Y, al final, la pruebas en un simulador 3D: mueve el apoyo y las fuerzas y observa el equilibrio al instante.
¿Qué es una palanca?
Una palanca es una barra rígida que gira alrededor de un punto fijo. Es la máquina simple más antigua y, aun así, sigue estando en tijeras, carretillas, balancines o en tu propio brazo. Tiene tres elementos:
- Punto de apoyo o fulcro — el punto fijo sobre el que gira la barra.
- Potencia (F) — la fuerza que aplicamos nosotros para mover la palanca.
- Resistencia (R) — la fuerza que queremos vencer (normalmente, el peso de una carga).
La distancia desde el punto de apoyo hasta la potencia se llama brazo de potencia (bF), y la distancia hasta la resistencia, brazo de resistencia (bR). Esos brazos son la clave de todo lo que viene a continuación.
¿Qué dice la ley de la palanca? La fórmula
La ley de la palanca dice que una palanca está en equilibrio cuando la potencia multiplicada por su brazo es igual a la resistencia multiplicada por el suyo:
Potencia × brazo de potencia = Resistencia × brazo de resistencia
Con símbolos, la fórmula de la ley de la palanca es:
F × bF = R × bR
Donde la fuerza se mide en newtons (N) y los brazos en metros (m). El producto de una fuerza por su brazo se llama momento (y se mide en newton·metro, N·m): la ley de la palanca es, en el fondo, que los dos momentos se igualan.
De F × bF = R × bR puedes despejar lo que te pidan:
• Fuerza necesaria: F = (R × bR) ÷ bF
• Carga que puedes vencer: R = (F × bF) ÷ bR
La consecuencia es muy útil: si tu brazo de potencia es más largo, necesitas menos fuerza para vencer la misma resistencia. A eso se le llama ventaja mecánica, y se calcula como VM = bF ÷ bR: la palanca multiplica tu fuerza tantas veces como diga ese número.
El equilibrio de la palanca
Se dice que una palanca está en equilibrio cuando no gira hacia ningún lado: el momento que empuja hacia abajo por un lado del apoyo es exactamente igual al del otro lado. Es lo que en clase llamamos la ley de equilibrio de la palanca, y es justo la fórmula anterior en acción.
Lo interesante es que puedes equilibrar una carga grande con una fuerza pequeña si la colocas más lejos del apoyo. Mira este balancín:
Como la potencia (300 N) está al doble de distancia del apoyo que la resistencia (600 N), basta con la mitad de fuerza para mantener el equilibrio. Ese es el truco que aprovechan las herramientas: colocar la fuerza lejos y la carga cerca. En clase, el fallo que más corrijo es confundir el brazo de potencia con el de resistencia: recuerda que cada brazo se mide desde el punto de apoyo hasta donde se aplica su fuerza, no desde el extremo de la barra.
Los tres géneros de palanca
Según dónde esté el punto de apoyo respecto a la potencia y la resistencia, hay tres géneros de palanca:
| Género | ¿Qué hay en medio? | ¿Da ventaja mecánica? | Ejemplos |
|---|---|---|---|
| 1.er género | El apoyo | Depende de las distancias | Balancín, tijeras, alicates |
| 2.º género | La resistencia | Siempre (gana fuerza) | Carretilla, cascanueces |
| 3.er género | La potencia | No (gana recorrido y velocidad) | Pinzas, caña de pescar, antebrazo |
Ejemplos resueltos de la ley de la palanca
Nada se entiende mejor que con números. Aquí tienes tres ejemplos resueltos, uno de cada situación típica.
Queremos levantar una piedra de R = 100 N que está a bR = 1 m del apoyo, aplicando la fuerza a bF = 2 m. ¿Cuánta fuerza necesitamos?
F = (R × bR) ÷ bF = (100 × 1) ÷ 2 = 50 N
Con la mitad de fuerza: la ventaja mecánica es 2 ÷ 1 = 2.
En un balancín, un niño de R = 600 N se sienta a bR = 1 m del centro. ¿Con qué fuerza hay que empujar a bF = 2 m para equilibrarlo?
F = (600 × 1) ÷ 2 = 300 N → 300 × 2 = 600 × 1 = 600 N·m (equilibrio)
Los dos momentos valen lo mismo, así que la palanca no gira: está en equilibrio.
Una carretilla lleva una carga de R = 800 N a bR = 0,5 m de la rueda (el apoyo). Si levantamos por los mangos a bF = 1,5 m, ¿qué fuerza hacemos?
F = (800 × 0,5) ÷ 1,5 = 400 ÷ 1,5 ≈ 267 N
Movemos 800 N con solo 267 N: por eso la carretilla es tan cómoda (una palanca de 2.º género siempre da ventaja).
Pruébalo en el simulador 3D
Una cosa es leer la fórmula y otra verla funcionar. Este simulador te deja cambiar las fuerzas y las distancias y comprueba solo cuándo la palanca queda equilibrada. Es el mejor sitio para practicar después de leer esta guía:
Cómo usar el simulador
- Elige el género de palanca (1.º, 2.º o 3.er género) para ver cómo se coloca cada uno.
- Ajusta la posición del apoyo y las dos fuerzas: la potencia y la resistencia, cada una con su distancia al apoyo.
- El simulador calcula los momentos (fuerza × distancia) de cada lado y te avisa cuando la palanca está en equilibrio.
- Es 3D: gira la escena con el ratón y haz zoom con la rueda.
Prueba esto: deja la resistencia fija y aleja la potencia del apoyo. Verás que cada vez necesitas menos fuerza. Eso es la ventaja mecánica en directo.
¿Dónde encontramos palancas?
Una vez le coges el ojo, las ves por todas partes: unas tijeras y unos alicates (1.er género), una carretilla o un cascanueces (2.º género), unas pinzas o la caña de pescar (3.er género) e incluso tu antebrazo, que funciona como una palanca de 3.er género cuando levantas peso. Reconocer el género te dice al instante si esa herramienta gana fuerza o gana velocidad.
Aprende todos los mecanismos
La palanca es solo una de las máquinas simples de la unidad de Mecanismos: también tienes todos los tipos de mecanismos, engranajes, biela-manivela y piñón-cremallera, con simuladores 3D, ejercicios autocorregibles y el proyecto «Liga de Catapultas» que hago con mis alumnos.
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¿Qué dice la ley de la palanca?
Que una palanca está en equilibrio cuando la potencia por su brazo es igual a la resistencia por el suyo: F × bF = R × bR. Es decir, los dos momentos (fuerza por distancia) se igualan.
¿Cuál es la fórmula de la ley de la palanca?
La fórmula es F × bF = R × bR, donde F es la potencia, R la resistencia, bF el brazo de potencia y bR el brazo de resistencia. La fuerza se mide en newtons (N) y los brazos en metros (m).
¿Cuándo está una palanca en equilibrio?
Cuando el momento de la potencia (F × bF) es igual al momento de la resistencia (R × bR). Si los dos momentos son iguales, la palanca no gira: está equilibrada.
¿Cómo se calcula la fuerza necesaria en una palanca?
Despejando en la fórmula: F = (R × bR) ÷ bF. Por ejemplo, para una carga de 100 N a 1 m del apoyo aplicando la fuerza a 2 m, F = (100 × 1) ÷ 2 = 50 N.
¿Qué es la ventaja mecánica de una palanca?
Es cuánto multiplica la palanca tu fuerza, y se calcula como VM = bF ÷ bR. Si el brazo de potencia es más largo que el de resistencia, la ventaja mecánica es mayor que 1 y necesitas menos fuerza para vencer la carga.
¿Cuántos géneros de palanca hay?
Tres. En el 1.er género el apoyo está en el centro (balancín, tijeras); en el 2.º, la resistencia está en el centro y siempre da ventaja (carretilla); en el 3.º, la potencia está en el centro y se gana recorrido y velocidad (pinzas, caña de pescar).
¿Para qué sirve una palanca?
Para multiplicar una fuerza (levantar o mover algo pesado con poco esfuerzo) o para ganar recorrido y velocidad, según el género. Es la base de muchísimas herramientas cotidianas.
¿Quién descubrió la ley de la palanca?
Se atribuye a Arquímedes (siglo III a. C.), a quien se le adjudica la famosa frase «dadme un punto de apoyo y moveré el mundo», precisamente por el poder multiplicador de la palanca.
¿Quieres practicar? Mueve la palanca y resuelve retos en el simulador y los ejercicios de la unidad de Mecanismos.
Fuentes: las máquinas simples y la ley de la palanca forman parte del currículo de Tecnología y Digitalización de la ESO — currículo de la Región de Murcia, BORM n.º 283 (9 de diciembre de 2022). Para profundizar en la física del mecanismo, ver también Palanca (máquina simple) en Wikipedia.
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