2. HISTORIA DE LAS POLEAS
No se sabe quién inventó la polea ni cuándo; la única nota histórica sobre su uso se debe
a Plutarco quien en su obra «Vidas paralelas» relata que Arquímedes, en carta al rey
Hierón de Siracusa -a quien 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
mover ésta. Hierón, asombrado, solicitó a Arquímedes que realizara una demostración,
acordando ambos que fuera un barco de la armada del rey el objeto a mover ya que
Hierón creía que éste 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 a cierta distancia, y halando la cuerda arrastró sin gran
esfuerzo el barco, sacándolo del agua tan derecho y estable como si aún permaneciera en
el mar.
3. DEFINICION DE LAS POLEAS
Una polea es una máquina simple una rueda, generalmente
maciza y acanalada, que con el curso de una cuerda se usa como
elemento de transmisión en máquinas y mecanismos, para
cambiar la dirección del movimiento o su velocidad y reducir la
magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.
Según 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 vuelta completa», actuando en uno de sus extremos
la resistencia y en otro la potencia.
De este modo, la polea se emplea principalmente para transmitir
movimientos o para elevar cargas. La forma que adoptan las
acanaladuras de las ruedas cambia en función del tipo de objeto
que vaya a pasar por ellas.
4. PARTES DE UNA POLEA
• La llanta: Zona exterior de la polea, la cual se adapta según la forma de
la correa que alberga.
• El cuerpo: Una pieza maciza cuando son poleas pequeñas. Sin
embargo, si hablamos de poleas de mayor tamaño, el cuerpo viene con
provistas de brazos que unen el cubo con la llanta.
• El cubo: Es el orificio cilíndrico que sirve para acoplar al eje.
Los tipos de poleas se definen según su desplazamiento, se las
pueden encontrar “fijas”, es decir, aquellas que se suspenden de un
punto fijo y no tienen movimiento de traslación. También las
hay “móviles”, de las cuales un extremo de la cuerda se suspende de
un punto fijo y que durante su funcionamiento se desplazan.
5. TIPOS DE POLEAS
Según su desplazamiento, las poleas se clasifican en:
Fijas: aquellas que se suspenden de un punto fijo y, por lo tanto, no
sufren movimiento de traslación alguno, cuando se emplean.
Móviles; que son aquellas en las que un extremo de la cuerda se
suspende de un punto fijo y que durante su funcionamiento se
desplazan, en general, verticalmente.
Compuestas o polipasto: cuando la polea se encuentra reunida con
otras -formando un sistema-, recibe la denominación de combinada o
compuesta.
6. POLEAS INDUSTRIAL
Dependiendo de la disposición de la polea, una polea
industrial puede proporcionar una ventaja mecánica que
permite levantar una carga pesada con menos trabajo, o simplemente
permite aplicar la misma cantidad de fuerza en una dirección diferente.
7. POLEA FIJA
La rueda de un sistema de polea fija está unida a una estructura
sólida como una pared o un piso, mientras que la cuerda está libre. Esto
significa que la polea misma está estacionaria.
El tipo de polea fija no ofrece ninguna ventaja mecánica, pero permite a
una persona redirigir la fuerza. Entonces, en lugar de levantar
directamente un objeto pesado, una persona puede usar una polea
para levantar el objeto empujando hacia abajo la cuerda.
8. POLEA MOVIL
La rueda de una polea móvil no está sujeta a ninguna superficie en
particular; en cambio, la cuerda de la polea se une a una superficie
estacionaria.
A diferencia de una polea fija, el tipo de polea móvil ofrece una ventaja
mecánica. Se adjunta una carga pesada a la rueda en lugar de a la
cuerda, y cuando se tira de la cuerda, la rueda se desliza hacia arriba,
llevando la carga consigo. Esto requiere menos trabajo del que
requeriría levantar la carga directamente.
9. POLEA COMPUESTA
Una polea compuesta consta de una polea fija y una polea móvil,
combinando los beneficios de cada una de ellas. En una polea
compuesta, el peso está sujeto a la rueda de una polea móvil, que a su
vez está atada a una cuerda unida a una polea fija.
Con una polea de tipo compuesta puede redirigir la dirección requerida
de la fuerza, así como la carga de trabajo total para la fuerza.
10. POLEAS POLIPASTO
Una polea polipasto o polea “block & tackle” es una forma
especializada de polea compuesta que puede reducir drásticamente la
cantidad de trabajo necesaria para mover un objeto pesado.
Un sistema de poleas “block & tackle” consta de varias poleas fijas y
móviles dispuestas en paralelo entre sí; poleas fijas alineadas con
poleas fijas y móviles con poleas móviles.
Cada par compuesto se une al par siguiente y cada conjunto reduce el
trabajo total requerido. Este sistema de poleas se atribuye
popularmente a Arquímedes, el famoso inventor y matemático antiguo.
11. POLEA CONICA
La poleas cónicas son otro sistema de polea especializado que
incorpora la mecánica básica de un sistema de polea al tiempo que
permite ajustes mecánicos.
El tipo de polea cónica es, esencialmente, múltiples ruedas de polea de
circunferencias decrecientes apiladas una encima de la otra, formando
una forma cónica.
Su forma de cono permite al operador de la polea cambiar la velocidad
de los movimientos de la polea, con una circunferencia más
pequeña que requiere menos trabajo, pero también, produce menos
trabajo.
Las bicicletas de velocidades funcionan esencialmente con este tipo de
sistema; el ciclista puede cambiar fácilmente entre marchas más
pequeñas que mueven menos la bicicleta y marchas más altas que
requieren más esfuerzo pero mueven la bicicleta una mayor
distancia por revolución.
