UNA MANERA MUY EFICAZ DE MULTIPLICAR LA FUERZA, ESPECIALMENTE SI SE TRATA DE ALZAR CARGAS HASTA CIERTA ALTURA, ES MEDIANTE LAS POLEAS Y POLIPASTOS. UNA POLEA ES UN DISCO CUYO BORDE ES RANURADO PARA QUE SE ALOJE EN LA RANURA LA CUERDA QUE VA A SOSTENER LA CARGA. SIN EMBARGO, LA POLEA POR SÍ SOLA NO AYUDA A MULTIPLICAR NINGUNA FUERZA, SINO QUE APARTE DE UNA POLEA FIJA A UNA PARED O ELEMENTO RÍGIDO, SE NECESITA DE UNA POLEA MÓVIL EN CUYO EJE SE VA A COLGAR LA CARGA A IZAR. DE ESTA MANERA, SE PUEDE ALZAR UN PESO DETERMINADO UTILIZANDO UNA FUERZA EQUIVALENTE APENAS A LA MITAD DE DICHO PESO, ES DECIR, SI EL PESO A ALZAR ES DE 200 N, SOLO HAY QUE USAR UNA FUERZA DE 100 N.
POR OTRA PARTE SI SE AGREGA UNA SEGUNDA POLEA MÓVIL, PARA ALZAR LA MISMA CARGA YA NO SE NECESITA LA MITAD, SINO UNA FUERZA EQUIVALENTE A SOLO LA CUARTA PARTE DEL PESO A VENCER, ES DECIR, QUE PARA ALZAR LOS 200 N, SOLAMENTE SE NECESITA UNA FUERZA DE 50 N.
EN GENERAL, PARA ALZAR UNA CARGA W, LA FUERZA REQUERIDA F SE DETERMINA DIVIDIENDO DICHA CARGA ENTRE 2 ELEVADO A LA CANTIDAD DE POLEAS MÓVILES n.
F = W / (2 ^ n)
POR EJEMPLO, UTILIZANDO UN APAREJO DE UNA POLEA FIJA Y 5 POLEAS MÓVILES, PARA ALZAR UNA CARGA DE 2000 N (ES DECIR ALREDEDOR DE 200 KILOGRAMOS - FUERZA), SOLAMENTE SE NECESITA UTILIZAR UNA FUERZA DE
F = 2000 N / (2 ^ 5)
F = 2000 N / 32
F = 62.5 N
EL POLIPASTO CONSISTE EN UN ARREGLO DE POLEAS FIJAS Y MÓVILES, DE MANERA QUE LAS FIJAS SE UNEN ENTRE SÍ MEDIANTE UNA ESTRUCTURA RÍGIDA Y LAS MÓVILES SE UNEN TAMBIÉN ENTRE SÍ MEDIANTE OTRA ESTRUCTURA RÍGIDA, TAL COMO SE ILUSTRA EN LA SIGUIENTE FIGURA:
ESTOS ARREGLOS, LLAMADOS TAMBIÉN FACTORIALES, SE CARACTERIZAN PORQUE UTILIZAN TANTAS POLEAS FIJAS COMO MÓVILES. LA FUERZA NECESARIA PARA ALZAR UNA CARGA W SE DETERMINA DIVIDIENDO DICHA CARGA ENTRE EL DOBLE DE LA CANTIDAD DE PARES DE POLEAS FIJAS O MÓVILES.
F = W / (2 * n)
POR EJEMPLO, SI SE VA A IZAR LA MISMA CARGA DE 2000 N DEL EJEMPLO ANTERIOR, LA FUERZA REQUERIDA ES LA SIGUIENTE:
F = 2000 N / (2 * 3)
F = 2000 N / 6
F = 333,3 N
CADA SISTEMA TIENE SUS VENTAJAS Y DESVENTAJAS. POR EJEMPLO, SI BIEN EL SISTEMA DE POLEAS MÓVILES INDEPENDIENTES OFRECE MAYOR VENTAJA MECÁNICA (RELACIÓN ENTRE LA CARGA A VENCER Y LA FUERZA A UTILIZAR) QUE EL SISTEMA DE POLIPASTO, ÉSTE ÚLTIMO CUENTA CON UNA CONSTRUCCIÓN MÁS COMPACTA Y OCUPA MENOS ESPACIO, ADEMÁS DE QUE SOLO REQUIERE SER INSTALADO A LA PARED O TECHO EN UN SOLO PUNTO. LA SELECCIÓN DE UN SISTEMA U OTRO DEPENDE DE LAS NECESIDADES ESPECÍFICAS DE CADA USUARIO.
VER INFORMACIÓN DETALLADA Y COMPLEMENTARIA EN LOS SIGUIENTES DOCUMENTOS Y VIDEOS:
https://drive.google.com/file/d/0B41OkEkyiGQCd1VaLWh5VWFmOEU/edit?usp=sharing
https://www.youtube.com/watch?v=7LP5IAdsg3M&feature=related
https://www.youtube.com/watch?v=s9-dpMA29z0
Realice la siguiente actividad relacionada con el tema de los Polipastos:
Poleas y Polipastos
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