¿Cómo funciona un alicate de corte?
La potencia por su brazo es igual a la resistencia por el suyo. ¿Quizá el principio de la palanca solo explica en parte el funcionamiento de un alicate de corte? Con ayuda del lector me propongo descubrir su mecánica. De modo que, si tienes este tipo de alicate en tu caja de herramientas, venga, ve a por él. ¡Que no te venza la pereza!
Anatomía del alicate de corte
El alicate de corte se parece a las tijeras, las pinzas y las tenazas para terminales eléctricos. ¿Qué tienen estos útiles en común? Todos poseen un eje de simetría que divide en dos partes iguales la herramienta. O tal vez no.
En rigor, ni las dos piezas que constituyen un alicate son idénticas ni mucho menos se ubican a cada lado del eje imaginario referido. Sí se articulan, en cambio, alrededor de un eje real. Al contrario que en las tijeras, el eje de un alicate es difícil de desmontar. ¡No es posible quitarlo sin aplicar calor, la ayuda de un extractor, etc.!
Pues bien, las dos mitades del alicate giran en sentido opuesto y se cruzan sobre este eje. ¿Y esto por qué es así? Pues por una razón muy simple. Porque actúan como palancas de primer grado.
La palanca de primer grado
Palanca de primer grado es aquella en la que el fulcro (esto es, el punto de apoyo) se encuentra entre la resistencia (en nuestro caso: cable, alambre, etc.) y la potencia (mango de la herramienta). ¡Pero aquí hay que hacer una pausa!
Porque, antes de proseguir con el análisis, quiero aclarar que toda palanca de primer grado:
- Invierte la dirección de la fuerza: piensa cómo funcionan el subibaja de un parque o elementos de máquinas como el balancín.
- Puede multiplicar el esfuerzo o dividirlo: es decir, es capaz de ganar, o bien ventaja mecánica, o bien velocidad.
¡Ahora es cristalino cómo las bocas del alicate se abren o se cierran a la par que los mangos! Eso sí, en realidad, las extremidades de cada una de las dos piezas que forman el alicate se mueven en sentidos opuestos.
Sin embargo, en nuestro estudio resulta más relevante la otra propiedad de la palanca de primer grado. No en vano... ¡de ella depende la fuerza del alicate!
Fuerza y ventaja mecánica del alicate
En el alicate de corte, se aprovecha con estrategia una palanca de primer grado para lograr que la herramienta funcione como multiplicador de fuerza. Como bien sabes, los mangos (brazo de potencia) son más largos que las bocas de la cabeza (brazo de resistencia).
Eso quiere decir que el alicate es una máquina simple que canjea distancia por fuerza. Dicho de otra forma: te brinda ventaja mecánica según la fórmula:
brazo de potencia × potencia = brazo de resistencia × resistencia
Así:
- cuanto mayores sean los mangos, más poder de corte tiene el alicate;
- desarrollas menos esfuerzo para cortar el cable si lo pones cerca del eje
- y cuanto más cerca del final sujetes la herramienta, más multiplica esta la fuerza de tu mano.
No obstante, como ya dije, el principio de la palanca no explica por completo cómo funciona un alicate de corte. ¿Verdad?
Cómo funciona un alicate de corte
Un alicate no corta alambre como un cuchillo corta patatas. Fíjate en que, si aprietas el dedo contra el filo del primero, este no te corta. Pero sí podría hacerlo el segundo. Aunque sobre decirlo, su filo es más agudo.
El alicate de corte funciona de otra forma. A saber: sus mandíbulas desarrollan tensión cortante. Te pondré un ejemplo que ilustra esta idea.
Breve ejemplo de tensión cortante
Piensa en un tornillo. Estrújalo entre el índice y el pulgar. ¡Ese es el esfuerzo de compresión! Acto seguido, trata de estirarlo. Lo que ahora ejerces en él es un esfuerzo de tracción.
Pero ¿y si lo atornillas en un taco expansivo para anclar una balda a la pared? ¿Qué tipo de esfuerzo soporta ahora su cuerpo roscado? La gravedad atrae la balda hacia el centro de la Tierra. ¡Eso es seguro! De resultas, el tornillo se ve sometido a dos fuerzas:
- el soporte de la balda presiona la parte superior del tornillo
- el taco y la pared presionan la parte inferior
Así, en un mismo plano del tornillo, actúan dos fuerzas de sentidos opuestos. Estas ejercen en dicho plano un esfuerzo cortante.
Pues bien: los filos del alicate también ejercen tensión cortante sobre el alambre. Las dos mandíbulas se cierran sobre el mismo plano, y en sentidos opuestos, hasta seccionar el hilo de acero. ¡Asi funciona el alicate de corte!
Llegados a este punto, te preguntarás por qué se corta el cable eléctrico y el alambre con este tipo de instrumento en vez de con una herramienta de corte puro y duro (como el cuchillo). Pues vamos al caso.
El eslabón débil de la cadena
De los tres tipos de esfuerzo físico nombrados, ¿ante cuál de ellos es más sensible el tornillo de nuestro ejemplo? Si has pensado en la tensión cortante, estás en lo cierto. ¡Ese es el eslabón débil de la cadena!
Y hablando de cadenas, ¿qué herramienta usarías para cortar —sin causar ruido, despedir chispas o arrancar virutas— uno de sus eslabones? ¿La cizalla? ¡Bingo!
La cizalla es quizás el mejor ejemplo de herramienta que intercambia distancia por fuerza. Este útil te obliga a desplazar sus brazos muchos centímetros para cortar unos pocos milímetros —eso sí— ¡de acero!
En síntesis, el alicate de corte secciona el alambre por cizalladura y multiplica la fuerza de entrada con la ayuda de un par de palancas de primer grado para reducir el esfuerzo.
