Mecanismos: Poleas

La polea o rueda es una de las maquinas simples conocidas desde la antigüedad y ampliamente usada por el hombre en todo tipo de maquinas y utensilios.

Desde el punto de vista constructivo, una polea es un elemento redondo (rueda) con una acanaladura en su periferia que sirve para guiar el movimiento de una cuerda que sujeta las cargas.

Según su uso en mecanismos podemos encontrar tres tipos principales de uso:

Polea simple o fija

Consiste en una polea sujeta sólidamente al techo 

y por cuya parte superior pasa la cuerda. De esta forma, un movimiento lineal de un extremo de la cuerda trasmite esa fuerza y origina un movimiento lineal de la carga al otro extremo

Este mecanismo no modifica el movimiento en su velocidad o fuerza, únicamente en su sentido, que cambia de bajar a subir. Esto permite una postura de trabajo a la hora de subir cargas que evita lesiones en la espalda

Polea móvil o compuesta

A la polea fija del montaje anterior la añadimos una

segunda polea móvil dotada de un gancho del cual pende la carga. El recorrido de la cuerda bajo esta polea móvil y sujeta al techo la sostienen y hacen que suba o baje la carga.

Dado que la tensión de la cuerda sostiene la polea móvil por dos lados, comprobamos que este mecanismo duplica la fuerza ejercida. Si embargo encontramos el pequeño inconveniente de que para subir un determinado espacio la carga, necesitamos recoger el doble de cuerda que el espacio a subir.

Aquí vemos otro ejemplo de construcción de una polea móvil, donde comprobamos que la tensión de la cuerda es constante en toda su longitud e igual a 50N. Esto hace que la polea móvil sea capaz de elevar el doble: 100N.

Sin embargo, para subir la carga un metro, habrá que recoger 2 metros de cuerda para lograrlo

Polipastos

Una vez visto que el aumentar el numero de poleas nos permite reducir el esfuerzo necesario para elevar las cargas, el siguiente paso es incrementar el numero de elementos usados. Esto nos proporciona montones de combinaciones, como las siguientes:

Polipasto con aparejo factorial (una sola cuerda)  frente a aparejo potencial (varias cuerdas) n= número de poleas móviles

Resumen