Objetivo
"Aprender a diferenciar
los conceptos relacionados a poleas y sistemas de poleas. Además se aprenderá a
reconocer el uso de múltiples poleas puede reducir considerablemente la
fuerza necesaria."
Concepto
Una polea, es
una maquina simple que sirve para transmitir una fuerza. Se trata de
pequeños discos, generalmente macizos y acanalados en su contorno y que pueden
rotar en torno a su propio eje. Se usa como elemento de transmisión para
cambiar la dirección del movimiento en máquinas y mecanismos. También se
considera como sistemas de masa despreciable y cuyo rozamiento axial en también
despreciable.
Las poleas son utilizadas
para funciones como:
- Cambio de dirección de una fuerza: la magnitud de la fuerza trasmitida por la cuerda no se altera, únicamente varia de dirección.
- Multiplicador de una fuerza:
la fuerza aplicada se ve aumentada o disminuida.
Nomenclatura:
- F: fuerza aplicada al sistema.
- f: desplazamiento del punto de aplicación
de la fuerza potente.
- Q: fuerza resistente, es el
peso que se desea levantar.
- q: desplazamiento del punto de
aplicación de la fuerza resistente.
Polea simple fija
La polea fija tiene
movimiento de rotación, cuyo eje es inmóvil, permitiendo invertir el sentido de
la fuerza. La polea fija funciona como palanca de primer género. La condición
de equilibrio de una polea fija es que la fuerza motriz ( F ) sea igual a la
fuerza resistente ( R ). La polea, sin embargo, permite aplicar la fuerza
en una dirección más conveniente.
Polea móvil
La polea móvil tiene
movimiento de rotación y eje móvil, se desplaza verticalmente. Funciona como
palanca de segundo genero. Y la fuerza necesaria para levantar la carga
es justamente la mitad de la fuerza que habría sido requerida para levantar la
carga sin la polea.
Polipastos
o aparejos
El polipasto, es la
configuración más común de polea compuesta. En un polipasto, las
poleas se distribuyen en dos grupos, uno fijo y uno móvil. En cada grupo
se instala un número arbitrario de poleas. La carga se une al grupo móvil.
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