Poleas

MECANISMOS DE ELEVACION DE CARGAS: POLEAS

CONCEPTOS TEORICOS
Una polea es en esencia, una rueda que guía cuerdas o cintas en direcciones determinadas, de modo que una fuerza transmitida en una dirección pueda guiarse en otra dirección más conveniente. Las Poleas pueden ser fijas, cuando van fijadas al eje mediante un pasador o una chaveta, y móviles si giran libremente sobre el eje. Laspoleas móviles se soportan por una cuerda que pasa por debajo de ellas formando un bastidor. En estos casos, el bloque de la polea se mueve cuando lo hace la cuerda.
Para elevar cargas puede reducirse el esfuerzo utilizando la combinación de poleas fijas y móviles lo que se conoce como polipasto.

Polea fija Polea móvil

OBJETIVO
La finalidad del presente ensayo escomprobar si la tensión en una cuerda de una polea varía en función de la dirección de la cuerda según pasa sobre la polea. Determinar el trabajo mecánico de una sencilla combinación de poleas fijas y móviles.

MATERIALES
4 TUERCAS P11
2 GANCHOS AJUSTABLES P3
2 POLEAS P7
1 BLOQUE DE UNA POLEA P9
2 GANCHOS DE PESO P5
1 DINAMOMETRO DE 10 N P14
1 CONJUNTO DE PESOS P41CUERDA DE LONGITUD APROX. 600 mm.

PROCEDIMIENTO
1° Montar el Panel, situar los ganchos ajustables como indica la Figura y fijarlos con tuercas
2° Deslizar los Ganchos hacia arriba para utilizar su extensión mas reducida
3° Colocar una Polea y fijarla con la Tuerca
4° Colgar el Dinamómetro en el Gancho ajustable de la derecha, Situar sus extremos de la
Cuerda en formas de bucle en elanillo del Dinamómetro y utilizar la cuerda doble.
Poner el Dinamómetro a cero, y realizar los siguientes Ensayos:

ENSAYO Nro. 1
Colocar el material como se indica en el diagrama. Añadir peso al gancho de forma que su peso Total sea de 2 N (incluyendo el Peso del Gancho) sobre la cuerda y anotar el peso que indica el dinamómetro. Repetir el proceso para pesos totales de 3, 4, y 5 N
Comprobarque el hecho de cambiar la dirección de la Tensión de la cuerda que pasa por la polea no afecta la Tensión transmitida al Dinamómetro, por lo que las lecturas tendrán que ser las mismas, es decir de 2 , 3 , 4 y 5 N.

ENSAYO Nro. 2
Colocar el material como se muestra en la figura. 11.2.2 Esta vez se usara la cuerda sin doblar
Repetir el proceso del ensayo 1. Debido a la fricción en las dospoleas el material será poco sensible. Aquí, la tensión en la cuerda no es alterada por el cambio de dirección, pero la fricción en la polea se vuelva insensible. La fricción aparece siempre en los sistemas de poleas, y es directamente proporcional al número de poleas y al peso de la carga.

F (N) | M (gr.) |
2 | 220 |
3 | 310 |
4 | 410 |
5 | 510 |

ENSAYO Nro. 3
Pesar el bloque de unasola Polea y anotar su peso. Situar el material como se muestra en la
fig.ll.2.3, con el bloque de poleas sostenido por la cuerda. Repetir el ensayo 1, anotando el
Peso que muestra la balanza debido a las cargas de 2, 3, 4, y 5 N aplicadas al bloque de las poleas, Comprobar que el peso indicado en el dinamómetro debe ser la mitad de! peso total (La carga mas el peso del bloque de la polea), yaque es soportado por dos cuerdas, que llevan la mitad de dicho peso total cada una.
F (N) | M (gr.) |
2 | 380 |
3 | 570 |
4 | 760 |
5 | 950 |

ENSAYO Nro. 4

Colocar el material como se muestra en la fig. ll.2.4 Aplicando cargas. Encontrar el esfuerzo en cada caso para elevar la carga W, siendo la carga total W, el peso del gancho más el peso del bloque de Poleas. Comparar la lecturade la balanza con el esfuerzo P.

Se puede observar que la Carga W es elevada por un peso más pequeño o esfuerzo P.

La Ventaja ganada por el uso de un bloque de poleas móviles se puede expresar en la relación
W/P, que se llama Trabajo Mecánico WM .

Por lo Tanto el Trabajo Mecánico Wm = W / P

Donde; W: La carga Aplicada (El peso del gancho y el bloque de Poleas)

Comprobar los...