Sistema de Poleas para Subir y Bajar

Cuando necesitamos desplazar o elevar una carga un poco pesada, no resulta práctico hacerlo mediante tracción directa de la cuerda, con lo que nos hará falta un punto de reenvío.

El reenvío con mosquetón es poco eficaz, por que perdemos un 50% del esfuerzo en el rozamiento, lo ideal es utilizar una polea.

Una polea es una rueda que tiene una ranura o acanaladura en su periferia, que gira alrededor de un eje que pasa por su centro, o un sistema de poleas con el cual podemos cargar objetos muy pesados por ejemplo el motor de un coche

Esta ranura sirve para que, a través de ella, pase una cuerda que permite vencer una carga o resistencia (R), atada a uno de sus extremos, ejerciendo una potencia o fuerza (F), en el otro extremo.

De este modo podemos elevar pesos de forma cómoda e, incluso, con menor esfuerzo, hasta cierta altura.

Es un sistema de transmisión lineal puesto que resistencia y potencia poseen tal movimiento.

Sistema de poleas para levantar peso

Las poleas se pueden usar para redirigir el movimiento o para reducir la cantidad de esfuerzo necesario para elevar una carga al crear una ventaja mecánica.

Redirigir el Movimiento

En un solo sistema de polea fija (ejemplo 1), la cantidad de esfuerzo necesario para elevar la carga debe ser mayor que la carga misma. Por ejemplo, si la carga es de 45 kg, se necesitaría una fuerza superior a 45 kg para elevar la carga.

Un sistema de polea fija solo se usa para redirigir el movimiento. Si un usuario tira de un extremo del Cable (Esfuerzo), el otro extremo ( carga) se elevará a la misma distancia en la dirección opuesta

Crear Ventaja Mecánica

Las poleas se utilizan para reducir la cantidad de esfuerzo necesario para elevar una carga al crear una ventaja mecánica. Para crear una ventaja mecánica en un sistema de poleas, se debe unir una polea móvil directamente a la Carga (ejemplo 2). Un sistema de polea móvil intercambia una mayor distancia para reducir el esfuerzo.

Podemos distinguir tres sistemas básicos de poleas:

• Polea fija: Como su nombre indica, consiste en una sola polea que está fija a algún lugar.
• Polea móvil: Es un conjunto de dos poleas, una de las cuales es fija, mientras que la otra es móvil.
• Sistemas de poleas compuestas: Existen sistemas con múltiples de poleas que pretenden obtener una gran ventaja mecánica, es decir, elevar grandes pesos con un bajo esfuerzo.

Juego de poleas para levantar peso

Polea Fija (Redirigir el Movimiento)

Gire el sistema de poleas para que pueda probar el sistema de poleas fijas.

Observe cómo los pesos se equilibran entre sí. Tire del Peso 1 (Esfuerzo) y observe cómo el peso 2 (Carga) se mueve la misma distancia en la dirección opuesta.

Polea Movible (Ventaja Mecánica)

Gire el sistema de poleas hacia un lado con la polea móvil. Levante el Peso 1 (Esfuerzo) hasta que la parte superior esté nivelada con enganches superiores.

En este punto, el Peso 2 (Carga) debe estar parejo con el enganche de en medio. Suelte el Peso 1 (Esfuerzo) y observe cómo es capaz de elevar el Peso 2 (Carga) a los enganches superiores.

¿Como hacer un sistema de poleas para levantar peso?

Comprender la Ventaja Mecánica

El objetivo principal de una máquina simple es facilitar el trabajo. Esto significa redirigir el movimiento o crear una ventaja mecánica. La ventaja mecánica existe cuando la fuerza de salida de una máquina es mayor que la fuerza de entrada que se le aplicó. Para lograr esto, la máquina debe cambiar un mayor tiempo o distancia por un menor esfuerzo.

Calcular la Ventaja Mecánica

El cálculo de la ventaja mecánica en un sistema de poleas se puede hacer dividiendo la distancia que recorre el esfuerzo entre la distancia que recorre la carga.

Si el sistema de poleas tiene una polea móvil, la cantidad de cuerdas conectadas a la polea móvil también se puede utilizar para determinar la ventaja mecánica.

Fórmula de Distancia

Ventaja Mecánica = Distancia que recorre el esfuerzo / Distancia que recorre la carga

Sistemas de Polea Movible

Ventaja Mecánica = Cantidad de cuerdas conectadas a la polea movible

Objetivos del Aprendizaje

• Comprender los elementos básicos de una polea.
• Comprender cómo una polea redirige el movimiento y crea una ventaja mecánica.
• Calcular la cantidad de ventaja mecánica en un sistema de poleas.
• Modificar un sistema de poleas para aumentar la ventaja mecánica.
• Diseñar y construir un sistema de poleas personalizado.

Términos Principales

• Máquina Simple: un dispositivo que transmite o modifica la fuerza o el movimiento.
• Polea: una máquina simple que se compone de una rueda con un borde acanalado en el que al tirar de un cable puede cambiar la dirección de la tracción y así levantar una carga .
• Ventaja Mecánica: la cantidad que una máquina multiplica la fuerza.
• Fuerza: tirar o empujar.
• Trabajo: usar una fuerza para mover un objeto a una distancia.
• Esfuerzo: una fuerza aplicada a una máquina para hacer el trabajo.
• Carga: el objeto o peso que se mueve o levanta.

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