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Una polea fija no proporciona ninguna ventaja mecánica, es decir, ninguna
ganancia en la transmisión de la fuerza: sólo cambia la dirección o el sentido
de la fuerza aplicada a través de la cuerda, mientras una polea móvil disminuye
la mitad del peso del cuerpo.
Polea fija. Aplicando momentos respecto a O,
tenemos:
F1r=F2rsiendo r el radio de la polea, con lo que simplificamos: F1=F2
"La fuerza motriz y la resistencia son iguales, así como el camino recorrido por
ambas"
Polea móvil. Va casi siempre acompañada de
una polea fija, pero ésta no cuenta por no alterar la fuerza. Aplicando la ley
de la palanca:
F*OC=R*OA
Por semejanza de triángulos:
OA/OC=OD/OB Luego F/R=OD/OB
Que se enuncia "Fuerza es a resistencia como radio de la polea es a cuerda
abrazada por el cordón"
Plano Inclinado. Es todo plano que forma con
la horizontal un ángulo menor a los 90º. Mediante el plano inclinado se elevan a
la altura deseada objetos que no podrían izarse directamente sin emplear fuerzas
muy superiores. La resistencia R es el peso del cuerpo, que recorre en su
dirección el camino BC (altura del plano inclinado), mientras el camino de la
fuerza F es a el largo AB del plano. La resistencia R se descompone en dos
fuerzas: una normal al plano N, que se destruye contra él, y otra F´ paralela,
que se equilibra con la fuerza motriz igual y opuesta. Por semejanza de
triángulos: F´/R=BC/AB
Máquinas compuestas: Estas resultan del
acoplamiento de varias máquinas simples; de modo que la potencia de cada una de
las intermedias viene a ser la resistencia de la anterior, a partir de una
primera máquina sobre la cual actúa la verdadera potencia, y hasta llegar a la
última, que debe vencer a la resistencia final.
Sistema de palancas. - Sean AOB, A'B'O', y
A''O''B'' tres palancas; P la potencia aplicada en A, y R la resistencia
aplicada en B'': La palanca AOB está unida a la A'B'O' Mediante la barra A'B y
la O'A'B' unida a la O''A''B'' por medio de la barra A''B'. Las condiciones de
equilibrio en cada palanca son: representando por P' y P'' las fuerzas en B y
B': En un sistema de palancas la potencia y la resistencia están en razón
inversa de los productos de sus respectivos brazos de palanca.
Sistema de poleas. - La aplicación de poleas
móviles con otras fijas puede hacerse de varias formas. Sea P la potencia que
actúa en el extremo del cordón libre, y R la resistencia aplicada en el gancho
de la armadura de las poleas móviles; representando por p el desplazamiento de
la potencia y por r el correspondiente a la resistencia, se tendrá: P * p = R *r
; P y r guardan la siguiente relación: p/r =n, siendo n el número de cordones
que sujetan la armadura móvil; por lo tanto: P * r·n = R * r ; Luego, en los
sistemas de poleas móviles y fijas, la potencia y la resistencia se hallan en
razón inversa del número de cordones. (Fuente de la información:
Sandra E, España) |
