Poleas y Aparejos







Una polea es una máquina simple, un dispositivo mecánico de tracción, que sirve para transmitir una fuerza. Además, formando conjuntos —aparejos o polipastos— sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.
Según la definición de Hatón de la Goupillière, «la polea es el punto de apoyo de una cuerda que moviéndose se arrolla sobre ella sin dar una vueltacompleta»1 actuando en uno de sus extremos la resistencia y en otro la potencia.
La única nota histórica sobre su uso se debe a Plutarco, quien en su obra Vidas paralelas (c. 100 a. C.) relata que Arquímedes, en carta al rey Hierón de Siracusa, a quien lo unía gran amistad, afirmó que con una fuerza dada podía mover cualquier peso e incluso se jactó de que si existiera otra Tierra, yendo a ella podría moverésta. Hierón, asombrado, solicitó a Arquímedes que realizara una demostración.
Acordaron que el objeto a mover fuera un barco de la armada del rey, ya que Hierón creía que este no podría sacarse de la dársena y llevarse a dique seco sin el empleo de un gran esfuerzo y numerosos hombres. Según relata Plutarco, tras cargar el barco con muchos pasajeros y con las bodegas repletas, Arquímedes se sentó acierta distancia y tirando de la cuerda alzó sin gran esfuerzo el barco, sacándolo del agua tan derecho y estable como si aún permaneciera en el mar.
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Poleas Fijas:
En las poleas fijas, las tensiones (fuerzas) a ambos lados de la cuerda son iguales (T1 = T2) por lo tanto no reduce la fuerza necesaria para levantar un cuerpo.Sin embargo permite cambiar el ángulo en el que se aplique esa fuerza y transmitirla hacia el otro lado de la cuerda.


Poleas Móviles:
Con cuerdas paralelas y verticales
En las poleas móviles la fuerza para lograr el equilibrio la fuerza se divide por dos siempre y cuando las cuerdas estén verticales (sin formar un ángulo)

- P = T1 + T2
T1 = T2

Por lo tanto la tensión para mantenerlo enequilibrio es la mitad del peso



Con cuerdas no verticales
Si en cambio tenemos un ángulo entre las cuerdas planteamos el equilibrio descomponiendo las fuerzas en X e Y. La sumatoria de fuerzas en cada eje debe ser igual a cero.








Sobre el eje X:




Sobre el eje Y:



Tensiones de equilibrio


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Un aparejo, polipasto o polispasto esuna máquina compuesta por dos o más poleas y una cuerda, cable o cadena que alternativamente va pasando por las diversas gargantas de cada una de aquellas. Se utiliza para levantar o mover una carga con una gran ventaja mecánica, porque se necesita aplicar una fuerza mucho menor que el peso que hay que mover.
Se utilizan en talleres o industrias para elevar y colocar elementos y materiales muy pesados en lasdiferentes máquinas-herramientas o cargarlas y descargarlas de los camiones que las transportan. Suelen estar sujetos a un brazo giratorio acoplado a una máquina, o pueden ser móviles guiados por rieles colocados en los techos de las naves industriales.
Los polipastos tienen distintas capacidades de elevación dependiendo de la carga que pueden llegar a levantar. Es posible aumentar la capacidad deelevación aumentando el número de ramales de un polipasto. Por ejemplo, un polipasto de 500 kg con un ramal puede tener una capacidad de sólo 500 kg, pero si se configura con dos ramales y se utilizan los accesorios adecuados el mismo polipasto puede levantar 1000 kg. Para poder alcanzar capacidades muy altas de elevación a veces es necesario el uso de un conjunto de varios polipastos con varios ramalesjunto a una pasteca especial.

Según la forma en que multiplican la fuerza, los aparejos más comunes son:
Aparejo factorial, la fuerza desarrollada es proporcional a la cantidad de poleas móviles.

También llamado aparejo en serie, está formado por un número de poleas fijas sobre una misma montura y otras tantas poleas móviles también colocadas sobre una misma montura, de la cual pende la...