LOS MECANISMOS

 

Mecanismos de transmisión lineal del movimiento: Poleas Simple

 


La polea es una rueda que gira libremente alrededor de su eje, está provista de un canal en su
periferia para que sirva de guía a una cuerda, correa o cadena de la que recibe o a la que le da
el movimiento.
La polea simple se emplea para elevar pesos, consta de una sola rueda por la que hacemos pasar una cuerda, la forma de trabajar es como una palanca de 1º grado con sus brazos iguales. Se emplea para cambiar el sentido de la fuerza haciendo más cómodo el levantamiento de cargas, entre otros motivos, porque nos ayudamos del peso del cuerpo para efectuar el esfuerzo. La fuerza que tenemos que hacer es igual al peso que tenemos que levantar.
 
En el ejemplo de arriba, si tiramos un metro de la cuerda, el peso sube un metro hacia arriba, y si el peso es de 100 kg, la fuerza que tenemos que hacer también será de 100 kg. Es decir, si sólo hay una pole fija (da igual el tamaño), la fuerza es igual al peso. polipasto En el ejemplo segundo, si tiramos un metro de la cuerda, el peso sube medio metro hacia arriba, y si el peso es de 100 kg, la fuerza que tenemos que hacer será de 50 kg. Esto es porque la cuerda da dos vueltas y se reparte el peso entre el techo y la cuerda por la que tiramos. Es decir, cuando hay una polea móvil, la fuerza que hay que hacer es la mitad del peso que queremos levantar.
 

Mecanismos de transmisión lineal del movimiento: POLEA MÓVIL/POLIPASTO

 



El mecanismo llamado polea móvil es un conjunto que consta de dos poleas, una fija y otra móvil, que tienen como finalidad reducir a la mitad el esfuerzo que tenemos que hacer para subir una carga. 

El polipasto está formado por un conjunto de poleas. Cuando una es fija y las demás móviles tenemos un polipasto del tipo I, cuando la mitad son fijas y la otra mitad móviles tenemos un polipasto del tipo II. La fuerza "F" necesaria para levantar una carga "R" siendo "n" el número de poleas móviles, se determina, en cada caso, con una de las fórmulas: 
Polipasto tipo I
Polipasto tipo II
 
 

Poleas y polipastos

Podemos levantar una carga tirando de ella hacia arriba, pero el hacerlo así suele ser incómodo y además está limitada la altura de elevación. Nos valemos de poleas y polipastos para realizarlo más cómodamente.

La polea: unión entre rueda y correa

La polea es una rueda con una hendidura en la llanta por donde se introduce una cuerda o una correa.

Las poleas sirven para elevar cargas con más comodidad porque cambian la dirección de la fuerza. Pero lo más importante es que también se puede dividir la fuerza para elevar una gran carga si se combinan las poleas formando un polipasto.

Un polipasto es un conjunto de poleas combinadas de tal forma que podemos elevar un gran peso haciendo muy poca fuerza.

Un polipasto está compuesto de una polea fija y una polea móvil. La polea fija solo gira cuando se tira de la cuerda y la polea móvil gira a la vez que se desplaza hacia arriba. En los gráficos podemos entender cómo es posible disminuir la fuerza aplicada empleando poleas fijas y móviles.

 
 
 
 
 
1.- La de 1º grado que tiene el punto de apoyo entre la fuerza y la resistencia,
 
  • Palanca de primer grado. Se obtiene cuando colocamos el fulcro entre la potencia y la resistencia. Como ejemplos clásicos podemos citar la pata de cabra, el balancín, los alicates o la balanza romana.

Palanca de primer grado
 



 

2.- La de 2º grado que tiene la resistencia entre el punto de apoyo y la fuerza.
 
Palanca 2º grado -Cascanueces-
  • Palanca de segundo grado. Se obtiene cuando colocamos la resistencia entre la potencia y el fulcro. Según esto el brazo de resistencia siempre será menor que el de potencia, por lo que el esfuerzo (potencia) será menor que la carga (resistencia). Como ejemplos se puede citar el cascanueces, la carretilla o la perforadora de hojas de papel.

 

 

3.- La de 3º grado que tiene la fuerza entre el punto de apoyo y la resistencia.
 
  • Palanca de tercer grado. Se obtiene cuando ejercemos la potencia entre el fulcro y la resistencia. Esto tras consigo que el brazo de resistencia siempre sea mayor que el de potencia, por lo que el esfuerzo siempre será mayor que la carga (caso contrario al caso de la palanca de segundo grado). Ejemplos típicos de este tipo de palanca son las pinzas de depilar, las paletas y la caña de pescar. A este tipo también pertenece el sistema motriz del esqueleto de los mamíferos.

Palanca tercer grado -Pinzas-
 

De todo lo anterior podemos deducir que la palanca puede emplearse con dos finalidades prácticas:

  • Modificar la intensidad de una fuerza. En este caso podemos vencer grandes resistencias aplicando pequeñas potencias

  • Modificar la amplitud y el sentido de un movimiento. De esta forma podemos conseguir grandes desplazamientos de la resistecia con pequeños desplazamientos de la potencia

Ámbos aspectos están ligados, pues solamente se puede aumentar la intensidad de una fuerza con una palanca a base de reducir su recorrido, y al mismo tiempo, solamente podemos aumentar el recorrido de una palanca a base de reducir la fuerza que produce.