Histori

Rozamiento polea-correa

Sea una polea articulada a un elemento fijo, alrededor de la cual está enrollada una correa plana con un ángulo de contacto igual a a, tal como se muestra en la figura. N1y N2 son las tensiones (esfuerzos normales) en los extremos de la correa. En el diagrama de sólido libre correspondiente al conjunto polea-correa, se han omitido las reacciones en la articulación delpunto O, así como el peso de la polea, por simplicidad; estas fuerzas no intervienen en el cálculo que aquí se realiza.
Se considera que la correa es un sólido funicular (o hilo), es decir, cualquiersección transversal de la correa sólo trabaja a tracción (esfuerzo normal positivo).

Si el rozamiento entre la polea y la correa es despreciable, ésta sólo puede estar en equilibrio cuando seaplican en sus extremos tensiones N1 y N2 iguales. Esto puede demostrarse considerando el equilibrio de momentos respecto al punto O, teniendo en cuenta el diagrama de sólido libre de la correa mostradoa continuación.

La reacción de la polea sobre la correa es en la dirección normal (radial) en cualquier punto de contacto polea-correa. Se considera la reacción total como una fuerza distribuidade densidad constante e igual a fn (fuerza/longitud). Todas las reacciones polea-correa puntuales son concurrentes en el punto O, por lo que no crean momento respecto a dicho punto. Con lo que seobtiene la igualdad que se quería demostrar:

Donde R es el radio de la polea.
Por el contrario, si no es despreciable el rozamiento entre polea y correa, existirá una diferencia entre las tensionesN1 y N2
Una correa con tensiones N1 y N2 diferentes en sus extremos (se considera el caso N1 > N2) estará en equilibrio sometida a dichas tensiones y a la reacción de la polea sobre ella. Conrozamiento, esta reacción consta de fuerzas normales y fuerzas tangenciales (o de rozamiento) distribuidas a lo largo del tramo de correa que está en contacto con la polea. Denominando fn y fr a estas...