Para algunas personas, subir una escalera con una carga pesada no significa ningún problema. Sin embargo, para la mayoría de nosotros es más fácil bajar algo que subirlo.

 

Sólo con una cuerda y una rueda se puede arreglar el cambio de dirección. Se fija la rueda a un soporte y se pasa una cuerda por la rueda hasta alcanzar la carga. Al tirar desde el otro extremo de la cuerda, se puede elevar la carga hasta la altura en que se halla fija la polea. El propio peso del cuerpo de la persona  que tira se constituye en una ayuda. Una rueda utilizada de esta manera, se convierte en una polea, y el sistema de elevación que realiza es una simple grúa.

 

Las poleas simples se usan en máquinas en las que se debe cambiar la dirección del movimiento, como por ejemplo un ascensor. Aquí, el movimiento ascendente de la cabina debe estar conectado con el movimiento descendente de un contrapeso.

 

En una polea ideal, la fuerza que se aplica para tirar de la cuerda es igual al peso de la carga. En la práctica, la fuerza es siempre un poco mayor, ya que tiene que vencer la fuerza de fricción en la rueda de la polea y elevar la carga.

Por ello, la fricción reduce la eficacia de todas las máquinas.

 

Con un sistema de polea simple, la distancia que recorre la carga es igual a la longitud de cuerda recogida. Esta polea no amplifica la fuerza aplicada al tirar de la cuerda, sólo permite aplicaf la fuerza en dirección descendente

POLEA DOBLE

Es un sistema de poleas doble, la distancia que recorre la carga es la mitad de la longitud de la cuerda recogida. Pero al reducirse la distancia, se duplica la fuerza aplicada sobre la cuerda para tirar y elevar la carga.

POLEAS CONECTADAS                  

 

Así como se puede cambiar la dirección de una fuerza mediante una polea, ésta también se puede usar para multiplicar una fuerza, como si fuera una palanca. Si se conectan varias ruedas de polea se obtiene una polea compuesta, que permite a una persona levantar varias veces su propio peso.

En un sistema de dos poleas, se ata una a la carga y otra al soporte. La cuerda circunda la polea superior, desciende y rodea a la polea inferior y luego sube de  nuevo a la polea superior, donde se fija. La polea inferior se mueve libremente, y cuando se tira de la cuerda se eleva la carga. Este sistema de poleas hace que la carga recorra la mitad de distancia en comparación con la cantidad de cuerda utilizada para el desplazamiento, pero se duplica la fuerza de elevación. También aquí, como ocurre con las palancas, surge el desequilibrio entre fuerza y distancia recorrida, que en este caso favorece a quien tira.

El número de ruedas que tiene una polea influye en la amplificación de la fuerza de elevación. Teóricamente, la amplificación es igual al número de secciones de cuerda que levanta el juego de poleas inferiores atadas a la carga. En la práctica, la fuerza tiene que vencer la fricción en todas las poleas y levantar el peso de las poleas inferiores además de la carga. Esto reduce la amplificación de la fuerza.

 

MONTACARGAS DE CADENA

El montacarga de cadena consiste en una cadena sin fin dispuesta alrededor de tres poleas. Las dos poleas superiores están unidas y fijas, mientras que la carga cuelga de la polea inferior, que está conectada al sistema por medio de la cadena. Si la cadena no se mueve, la carga permanece inmóvil. La diferencia de diámetro entre las dos poleas superiores determina la cantidad de fuerza necesaria para mover la carga.

Cuando se tira de la cadena, las ruedas superiores giran en sentido contrario a las agujas del reloj (izquierda). La rueda mayor recibe más longitud de cadena que la liberada por la rueda pequeña, amplificando la fuerza ejercida y haciendo que la carga recorra una distancia menor. Cuando la cadena se mueve en la otra dirección (abajo), hace descender la carga.

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