POLEAS
¿Qué es una polea?
La polea es considerada como un mecanismo de los más simples que se utilizan para transmitir una fuerza a través de una cuerda para poder levantar un objeto que esta colocado en un punto diferente a de la aplicación de la fuerza, también para transmitirla de un eje hacia otro.
A este tipo de dispositivos que son sencillos y son capaces de cambiar la dirección de la fuerza se les conoce como máquinas simples.
La polea puede definirse además como el punto de apoyo de una cuerda que se mueve en torno a él sin darle una vuelta completa; tal es la definición del científico francés Hatón de la Goupillière. Así, en uno de los extremos de dicha cuerda actúa una resistencia o peso, mientras en la otra una potencia o fuerza.
El uso de poleas es muy frecuente en los ámbitos de la construcción, la carga o descarga de vehículos y muchos otros, en los que se requiere de un aparejo para movilizar grandes pesos con una fuerza considerablemente menor
- Mecanismo para mover o levantar cosas pesadas que consiste en una rueda suspendida, que gira alrededor de un eje, con un canal o garganta en su borde por donde se hace pasar una cuerda o cadena.
Clasificación de poleas:
Según su desplazamiento. Puede hablarse de poleas fijas cuando se hallan suspendidas de un punto fijo; o móviles cuando se trata de un conjunto de dos poleas: una fija y otra móvil.
Según su número. Dependiendo de si se trata de una sola polea actuando sola o de un conjunto interconectado de ellas, podremos hablar de poleas simples o de poleas combinadas o compuestas, respectivamente.
POLEAS SIMPLES: esta clase de poleas se utiliza para levantar una determinada carga. Cuenta con una única rueda, a través de la cual se pasa la soga. Las poleas simples direccionan de la manera más cómoda posible el peso de la carga.
POLEAS FIJAS: consiste en un sistema donde la polea se encuentra sujeta a la viga. De esta manera, su propósito consiste en direccionar de forma distinta la fuerza ejercida, permitiendo la adopción de una posición estratégica para tirar de la cuerda. Las poleas fijas no aportan ninguna ventaja mecánica. Es decir, la fuerza aplicada es igual a la que se tendría que haber empleado para elevar el objeto sin la utilización de la polea.
POLEAS COMPUESTAS: el sistema de poleas compuestas se utiliza con el propósito de alcanzar una amplia ventaja de carácter mecánico, levantando objetos de gran peso con un esfuerzo mínimo. Para su ejecución se emplean poleas fijas y móviles. Con la primera se cambia la dirección de la fuerza a realizar. El sistema de poleas móviles más común es el polipasto, cuyas características se detallan a continuación:
POLIPASTO O APAREJO: en este sistema las poleas están ubicadas en dos conjuntos, en el primero se encuentran las poleas fijas y en el segundo las móviles. El objeto o la carga se acopla al segundo grupo. Los polipastos cuentan con una gran diversidad de tamaños. Aquellos más diminutos son ejecutados a mano, mientras que los de mayor tamaño cuentan con un motor.
PARTES DE UNA POLEA
- Estos mecanismos son bastante simples ya que cuentan con pocas partes, pero cada una cumple con un trabajo indispensable para el funcionamiento. Sus partes son:
- Cuerpo:Tiene forma de disco, ya sea totalmente solido, o con algunas ventilas que son utilizadas para el flujo de aire y para disminuir el peso de la polea.
- Cubo: Es la parte central del disco, contiene un agujero en el cual se coloca un eje para mantener fija la polea.
- Garganta o canal: Es una pequeño ranura o acanaladura que se utiliza para alojar la banda o la cuerda.
- Estructura:Es la parte en donde se coloca el cuerpo, se utiliza para fijar la polea en alguna estructura, pared o techo. Por lo regular tienen un gancho para una fijación fácil.
- Elemento de transmisión de fuerza: Por lo regular se utilizan cuerdas, bandas o cadenas.
HISTORIA DE LA POLEA
No se sabe demasiado respecto a la invención de la polea. La única nota al respecto que hay en la literatura histórica acusa como su inventor a Arquímedes, aunque bien podría haber sido apenas un estudioso y entusiasta de su uso.
Plutarco cuenta en su libro Vidas paralelas (100 a.C.) que el griego Arquímedes afirmó al Rey de Siracusa, Hierón, a quien unía un lazo de amistad, que dada una fuerza y un punto de apoyo, podría moverse cualquier peso, incluso el de una Tierra entera. A lo que su amigo demandó una demostración práctica: llenó de cargamento y pasajeros un barco de la armada real y le pidió al filósofo que lo moviera a un dique seco.
Luego de diseñar el sistema de poleas adecuado, Arquímedes se sentó a cierta distancia y tiró casi sin esfuerzo de una cuerda, haciendo que el barco se elevara y se moviera tan establemente, que parecía aún permanecer en el agua.
POLIPASTOS
Los polipastos son la combinación de poleas fijas y móviles recorridas por una sola cuerda, estos sistemas permiten levantar objetos que tienen grandes cargas ya que con cada polea que se acople se disminuye la fuerza necesaria para levantarlo, se pueden encontrar como:
- Aparejo potencial: Esta compuesto por una polea fija y 2 o mas poleas móviles, aun que este tipo es muy útil tiene una desventaja y esta es que la altura máxima de levantamiento esta dada por la distancia de las dos primeras poleas (la fija y primer móvil).
- Aparejo factorial: Cuenta con un numero par de poleas, la mitad son fijas y la otra mitad son móviles, la fuerza que se tiene que emplear depende de cuantas poleas móviles se coloquen.