ascensores manuales

1. ASCENSORES
MANUALES
¿Cuál es el beneficio de utilizar un sistema de poleas
en los elevadores de un edificio sin electricidad?

2. Introducción
A través de este documento se redacta los posibles beneficios que puede
proporcionar el uso de un sistema de poleas, así como determinar si este
en sí, es una buena opción para reducir el consumo eléctrico que en la
actualidad representan el uso de elevadores eléctricos.

3. Objetivos
Objetivo general.
Demostrar la eficiencia del uso de poleas en los elevadores de edificios sin
electricidad
Objetivos específicos:
Definir un sistema de poleas
Comparar la eficiencia entre el uso de poleas y electricidad
Analizar las consecuencias del uso de cada fuerza
Explicar por qué se debe utilizar poleas
Crear una maqueta que explique la funcionabilidad de un elevador con poleas.

4. Justificación
Hasta el momento, principalmente para producir energía se sigue usando recursos
contaminantes. Por esta razón estamos enfocando nuestra investigación en los
sistemas de poleas que puede reducir un porcentaje de electricidad consumido por los
edificios, y, por ende, se dañaría menos al medio ambiente.

5. Marco teórico
Los orígenes de los ascensores con poleas se remontan a varios siglos antes de
Cristo.
En el antiguo Egipto, por ejemplo, existían varios sistemas basados en el uso de sogas
y rampas para trasladar los pesados y voluminosos ladrillos de piedra que se
utilizaban para construir las pirámides.
A menos de tres siglos del año cero, Arquímedes diseñó y fabricó un prototipo que se
accionaba mediante poleas y cuerdas.
El primer elevador a base de poleas y engranes se creó a finales del Siglo XIX en el
Palacio de Invierno de los zares rusos.

6. Poleas
Existen tres tipos de poleas.
Polea fija, Polipasto, Polea móvil.
Las poleas fijas son aquellas que no cambian de sitio, solamente giran
alrededor de su propio eje.
Polipasto, esta clase de máquina también se llama aparejo y se utiliza para
poder levantar grandes pesos mediante un esfuerzo moderado.
Polea móvil, en esta modalidad, la polea está unida al objeto y puede
moverse verticalmente a lo largo de la cuerda.

8. Hipótesis
El uso de un sistema de poleas puede sustituir a los elevadores
eléctricos en edificios menores a 10 pisos, logrando la
reducción del consumo eléctrico.

9. Metodología
Para llevar a cabo este proyecto, hemos realizado una investigación científica y experimental, y
de igual forma nos apoyamos en las materias de estática, electricidad y también la estadística.
Después de la búsqueda de información pasamos a comprobar nuestra hipótesis, creando un
prototipo de un ascensor accionado con poleas manualmente, sin electricidad, y así mismo en
base a cálculos matemáticos comparar su eficiencia entre el accionado por electricidad.
Se hicieron tablas de las cuales concentraran los resultados de la comparación entre estos dos
tipos de ascensores, y así determinar el beneficio de utilizar ascensores con poleas sin
electricidad.

10. Desarrollo
Materiales :
Cartón batería 1/4¨ y 1/16¨
Silicón en frio
Cable acerado de 1/16¨
Perro galvanizado de 1/8
para cable acerado
Poleas de 1/8
Palillos de madera
Medidas:
Ancho: 11.5 cm
Altura: 60 cm
Hondo: 11.5 cm
base de la cabina: 5.5 cm
Cabina:
Altura: 9 cm
Ancho: 8.5 cm
Hondo: 9.3 cm

11. Resultados
Utilizando un poco de la probabilidad, hemos adaptado los valores a los niveles ejemplificados, es bueno recalcar que
los valores de cantidad de energía que utiliza un elevador ha sido obtenido por las mediciones de OTIS en 2008.

12. Lo que respecta al tiempo, claramente se ve que hay diferencia en la velocidad de los ascensores, sin
embargo, aquí solo hemos dado los datos en base a un peso individual de 75kg, sin tomar en cuenta
el peso de la caja, ya que hay una variedad de materiales de los cuales unos pueden ser más livianos
que otros.

13. Costos
El costo de mantenimiento en el sistema de poleas se gastaría $188,160.00 al año.
Y en el ascensor con electricidad gastaría más que nada en diésel, ya que es su
combustible principal, al año gastaría $711,600.00 más es sabido que en donde hay
ascensores hay algún mecánico que está checando todo el proceso, sumando esto
el costo sería más elevado.

14. Contaminación
La contaminación ambiental que produce el ascensor con poleas
sin electricidad es prácticamente nada, y, por el contrario, un
ascensor eléctrico, en un año produce 873.6 kg CO2.
Esto tomando en cuenta que nuestro estudio es en base a un
edifico de 10 plantas o niveles, este es un punto determinante en
nuestra investigación ya que unos de los beneficios de utilizar
ascensores con poleas sin electricidad es esta, la reducción de
emisiones de CO2 al ambiente.

15. 1080𝑚 = 1𝑙𝑡𝑠 de diésel
Ahora necesitamos saber cuántos metros recorre el ascensor:
7560𝑚 = 1 𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎
30240𝑚 = 1𝑚𝑒𝑠
362,880𝑚 = 1 𝑎ñ𝑜
362,880 /1080𝑚
= 336𝑙𝑡𝑠
Y por tanto tomando en cuenta el dato de 1𝑙𝑡 = 2.6𝑘𝑔 CO2
determinamos que:
366𝑙𝑡𝑠 ∗ 2.6𝑘𝑔𝐶𝑂2 /1𝑙𝑡𝑠
= 873.6𝑘𝑔𝐶𝑂2

16. Discusión
El uso de poleas en elevadores es de gran ayuda ya que disminuye el consumo energético y
además al estar en el elevador las personas pueden prácticamente subir su propio peso sin
tanto esfuerzo, pero claramente se ve que los elevadores eléctricos son más eficientes porque
son rápidos y en ellos no se utiliza la fuerza física. El usar de nuevo las poleas sin electricidad
sería considerado como arcaico o pasado de moda, no podemos descartar que en algún
momento su uso se iniciara de nuevo.

17. Conclusión
La eficiencia de las poleas accionadas manualmente en los elevadores es poco
favorable para edificios de grande pisos o niveles, sin embargo, útil para edificios
pequeños. Por lo tanto, podemos confirmar nuestra hipótesis, el uso de poleas en
edificios menores a 10 pisos puede reducir el consumo eléctrico, logrando con ello
beneficios como, una disminución en emisiones de dióxido de carbono al medio
ambiente, una nueva fuente de trabajo, y diseños y mejoras basados en los sistemas
de poleas.

18. Bibliografía
Mazurek., E. B. (2010). Mecánica Vectorial para Ingenieros - Estática. México: McGRAWHILL/Interamericana
Editores.
R.C.Hibbeler. (2010). Ingeniería Mecánica-ESTATICA. México: Pearson Educación.
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Zaknic, I, Smith, M., & Rice, D. (1999). 100 de los Edificios más altos del mundo. Madrid: s.a. Ediciones Paraninfo.
http://aprendemostecnologia.org/2008/08/18/sistemas-de-poleas/ 23/11/2015
http://definicion.de/polea/ 23/11/2015
http://www.ehowenespanol.com/poleas-utilizadas-construccion-sobre_108918/ 23/11/2015
http://www.otis.com/site/es-esl/pages/Ascensores-Otis-Productos.aspx 23/11/2015
http://www.microsiervos.com/archivo/ecologia/que-es-emision-co2-kilometrorecorrido.html 28/11/201