Palancas y poleas

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PALANCAS Y POLEAS

Las máquinas facilitan los medios por los cuales se hace factible la conversión de la materia en energía para ser utilizada por el hombre. Ponen a nuestro alcance la potencia del viento y la caída del agua, la fuerza del vapor y del rayo. Hacen posible la fuerza de 400 caballos quede encerrada en el motor de un auto, y aprisionan la furia destructora de 24 millones detoneladas de TNT en una sola bomba.
POLEA
“ Si queremos mover cualquier peso, atamos una cuerda a este peso y . . . tiramos de la cuerda hasta que lo levantamos. Para esto se necesita una fuerza igual al peso que deseamos levantar. Sin embargo, si desatamos la cuerda del peso y atamos un extremo a una sólida viga, pasamos el otro extremo por una polea que vaya sujeta al centro del peso, y tiramos de lacuerda, moveremos más fácil el peso.”
Este relato del siglo III es una de las descripciones más antiguas y más claras de la diferencia entre polea fija y una polea movible.
¿En que consiste una polea?
Recibe el nombre de polea una máquina simple que consiste en un disco que lleva en la periferia una canal por la que se hace pasar un cordón.
El eje se encuentra se encuentra sostenido con unahorqueta llamada armadura, mediante la cual se suspemnde la polea de un soporte fijo ; la mpáquina simple así contituida se denomina polea fija.
Esa misma polea fija se puede utilizar como polea móvil si de la armadura se cuelga un peso y entonces es el cordón el que se fija en el soporte.
La polea simple
La polea simple o garrucha consiste simplemente en una rueda fija por la que pasa unacuerda, de uno de cuyos extremos cuelga un peso, el cual se puede hacer subir jalando con la mano del otro extremo.
La distancia da que recorre la mano al bajar es la misma de la do que recorre el peso al subir de modo que según:
Vm = da/do = 1
Y, por lo tanto según la fuerza obtenida.
Fo = Fa
Será igual la fuerza invertida.
Polea fija
En la polea fija no se obtiene, pues, más beneficio quela inversión del movimiento, ya que es más cómodo jalar de arriba hacia abajo que de abajo hacia arriba.
Polea móvil
Otra cosa diferente ocurre en cambio en la llamada polea móvil en la cual una cuerda que esta sujeta por un extremo a un soporte fijo puede hacer subir a una polea de la cual cuelga un cuerpo que se requiere manejar. El otro extremo de la cuerda se suele hacer pasar por unapolea fija con el fin de realizar más cómodamente.
En la práctica, para aumentar más la ventaja mecánica de la polea, suelen emplear grupos de estas, llamadas en general aparejos, de los cuales voy a presentar aquí el cuadernal.
El cuadernal, motón, pasteca o polipasto consiste en un sistema de poleas.
En ella se ve que la distancia recorrida por la mano al jalar la cuerda se reparte por igualentre las tres partes de la cuerda que jalan el peso. Tendremos entonces que :
da = 3 do
Y, por lo tanto:
VM = 3
Y este mecanismo triplicará el esfuerzo que sobre el se hace.
Sí en general llamamos n al número de partes de la cuerda que jalan del cuerpo que se hace subir por medio de un polipasto, la ventaja mecánica de ésta será :
VM = n
Y el esfuerzo se reducirá tanto más cuanto más poleastenga el polipasto

PALANCA
El uso de palancas es una aplicación del principio de momentos, una de las fuerzas hace girar a la palanca en un sentido y la hace girar en sentido contrario.
El punto fijo de la palanca se llama de apoyo fulcro. Las fuerzas que actúan son 2: la potencia y la resistencia. La resultante R de dichas fuerzas se neutraliza por otra -R de reacción de soporte. La condiciónde equilibrio es que la suma de los momentos de la potencia y la resistencia respecto al fulcro sea nula y la expresión analítica de esta condición es:
Fr = F' r'
Según la posición de la potencia y de la resistencia con respecto al punto de apoyo se consideran 3 clases de palancas: de primer género: o interfulcrales, de segundo género o interresistentes y de tercer género o interpotentes....
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