Laboratorio 11

Laboratorio #1 de Mecánica Newtoniana
Informe
Maquinas Simples: Polea
Alejandra Ichina
de julio de 2015
Resumen
Esta práctica permite definir la ley de la conservación de la energía mecánica, a partir de las definiciones de las diferentes energías que actúan en el sistema, para que dicha energía se conserve.
1. Objetivos generales
- Determinar la fuerza de equilibrio en sistemas de poleas.
-Evaluar la ventaja mecánica y la relación entre fuerza y desplazamiento para un sistema de poleas
2. Introducción
Las máquinas simples son aparatos destinados a equilibrar unas fuerzas con otras, y trasladar el punto de aplicación de unas aumentando ligeramente la intensidad de las otras.
En toda máquina simple se distinguen dos fuerzas: una fuerza R, llamada resistencia, aplicada al cuerpo que sequiere mover, y otra P, llamada potencia, que representa la fuerza que debe actuar a fin de equilibrar a aquélla y desplazar su punto de aplicación.
Una máquina simple es un dispositivo en el que tanto la energía que se suministra como la que se produce se encuentran en forma de trabajo mecánico y todas sus partes son sólidos rígidos. Suelen clasificarse en 6 tipos: la palanca, el plano inclinado,la polea, ruedas y ejes, tornillos y cuñas.
- La polea: Es un disco de madera o de hierro de bordes lisos o acanalados, provista de un eje central y de una armadura llamada cuadernal que lleva un gancho. Y son: 
*Polea simple: En ella el esfuerzo que se realiza es igual al peso que se levanta aunque se facilita el esfuerzo por la dirección en el que se realiza (hacia abajo es más fácil hacerfuerza que hacia arriba).
F=R
* Polea móvil: Está formada por dos poleas, una fija y otra móvil. En este caso el esfuerzo es la mitad puesto que el recorrido de la carga es la mitad que el de la fuerza. 
F=R/2
*Polipastos: Es un conjunto de poleas en las que se consigue reducir mucho el esfuerzo, aunque la carga se desplaza muy lentamente según su disposición encontramos dos tipos diferentes:
a) Hayuna fija y las demás móviles
F=R/2N
b) Hay la mitad de poleas fijas y la mitad móviles
F=R/2*N
En ambos casos la N es el número de poleas móviles. Ejemplos de este tipo lo encontramos en ascensores montacargas, grúas.

Ventaja mecánica: se define de dos formas:
1. Ventaja mecánica ideal: es la razón de la distancia que recorre la fuerza motor, Sm a la distancia que recorre la fuerza resistente,Sr.
VMI=Sm/ Sr
2. Ventaja mecánica real: es la razón de la fuerza resistencia Fr, a la fuerza motor Fm.
VMR= Fr/ Fm
3. Materiales y experimentación
Para el desarrollo experimental se dispone de:
Pie estativo 3
Dinamómetro, 1N 2
Dinamómetro, 2N 1
Pesa de ranura, 50g 4
Platillo para pesas de ranura, 10g 3
Polea, D = 65mm 4
Polea, D = 40mm 3
Mango para polea 3
Varilla, 250mm 3
Varilla,600mm 3
Nueces dobles 4
Cuerda o sedal 1
Regla, 2m 1
Cinta métrica, 2m 1
Montaje experimental
Polea fija:
Se armó el sistema colocando la polea en un extremo de la varilla como en la figura 3.1.
Figura 3.1: Montaje polea fija
El platillo para pesas se colocó a un extremo de la cuerda y se fijó el dinamómetro en el otro extremo de la cuerda verificando que la cuerda pase por la polea.Polea móvil:
Se armó el sistema colocando la polea en el extremo de la varilla con una nuez y se colocó la polea móvil como en la figura 3.2
Figura 3.2: Montaje polea móvil.
Un extremo de la cuerda fue atado en el mango de la polea y se colgó el platillo para pesas en la polea móvil, además se fijó al dinamómetro atándolo al otro extremo de la cuerda haciendo que esta pase por el arreglo depoleas.
Polipasto:
El sistema fue armando con 4 poleas, dos de estas con diámetros de 40 mm las otras dos con diámetros de 65mm como en la figura 3.3.
Figura 3.3: Montaje polea fija
Uno de los extremos de la polea fue atado a la polea móvil de 40 mm, el platillo para pesas fue colocado en la polea de 65mm de diámetro que estaba a menor altura. Se fijó el dinamómetro amarrándolo al otro extremo de la...