El documento describe un experimento sobre el funcionamiento de poleas en un sistema mecánico. Los estudiantes construyeron un sistema de poleas y lo conectaron a un motor para analizar cómo afecta el radio de una polea a la velocidad de ascenso de cargas de diferentes pesos. Midieron el tiempo que tardaban cargas de 0 a 1500 gramos en subir 30 cm y encontraron que a mayor radio la velocidad es menor pero puede levantar más peso.

1. • Profesor:
Marcelo Mitchell
• Integrantes:
Dillon, Mateo
Fleitas, Joaquín
García Machado, Manuel

2.  ¿Alguien se ha preguntado como
funcionan los cambios de una bicicleta?
¿Cómo surgió el proyecto?

3. • Nos planteamos como poner a prueba el
funcionamiento de poleas en un
determinado sistema.
• La primer idea fue hacer las poleas con
esferas de telgopor de distintos tamaños,
conectadas entre si por bandas
elásticas.
• Esta idea fue suplantada por piezas de
un mecano.

4. Pregunta:
 ¿Cómo afectará a la velocidad de
ascenso de cargas de distintos pesos la
variación del radio de una de las poleas
de un aparejo?
Hipótesis:
 A mayor radio de la polea, el sistema
tendrá menor velocidad pero mayor
fuerza.

5.  Velocidad Angular (W) : Se la define
como el ángulo girado por unidad de
tiempo. En ruedas que se encuentran en
un mismo eje W es la misma.
 Velocidad tangencial (Vt): Se la define
como la velocidad real, la velocidad
que lleva en el exterior de la rueda. La
Vt en dos ruedas vinculadas por una
correa es la misma.
 W=Vt/R

6.  El primer paso fue construir un sistema de poleas y
conectarlo a un motor para ver el funcionamiento
de las mismas.

7.  Consta de cuatro ejes y siete poleas.
 Problemas en el armado:
› La banda que conecta el eje del motor con
la primera polea patinaba, por lo que
tuvimos que colocar una rueda de mayor
tamaño en el eje del motor.
› Al experimentar con pesos mayores a los
setecientos gramos la estructura se doblaba
por lo que debimos reforzarla.

9. Variables
Controladas Distancia de ascenso de la carga (30cm).
Potencia del motor.
Independientes Radio de una determinada polea del sistema.
Carga utilizada (0g, 200g, 300g, 500g, 700g, 1000g,
1200g, 1500g)
Dependientes Velocidad de ascenso de la carga.

10. Wa= vel. Angular motor
Vt1=0,5Wa
Vt1=Vt2=0,5Wa
Wb=0,135Wa
Vt3=0,148Wa
Vt3=Vt4=0,148Wa
Wc=0,038Wa
Vt5=0,044Wa
Vt5=Vt6=0,044Wa
En el último eje se ha calculado Vt y W según cada rueda empleada y luego se
ha llegado a la Vt final del sistema en cada caso (Vt7).
Radio 1 (1,1cm) Radio 2 (2,45cm)
Wd(1)=0,04Wa Wd(2)=0,018Wa
Vt7(1)=0,00883Wa Vt7(2)=0,0036Wa

11. Si se observan los resultados teóricos se comprueba que mientras mayor radio tenga la rueda 6
menor será la velocidad tangencial del sistema. Esto puede verse en los resultados plasmados
en la tabla ya que al utilizar la rueda de mayor radio los objetos tardaron más tiempo en
ascender. Sin embargo veremos que en la medición de los 1200g, el radio chico tardó más en
subir las cargas que el grande. Esto es porque el radio chico no tiene suficiente fuerza para
levantar la carga satisfactoriamente y pasa a ser más conveniente la utilización del radio grande.
Radio
Peso
1,1cm 2,45cm
Tiempo (segundos)
0gr 2,15 2,47
200gr 2,79 4,56
300gr 3,93 5,77
500gr 4,87 6,91
700gr 5,63 8,19
1000gr 8,46 9,21
1200gr 12,85 9,93
1500gr . 10,42

12. 0
2
4
6
8
10
12
14
0g 200g 300g 500g 700g 1000g 1200g 1500g
Segundos/30cm
Peso de la carga
Velocidades de ascenso de las distintas cargas
1,1cm
2,45cm
En este gráfico se puede observar que a partir los 1050gr, no conviene utilizar
la rueda de menor radio. Esto es porque se requiere de mucha fuerza para
levantar semejante carga y la rueda de mayor radio es la indicada para este
trabajo dado que el ascenso será más lento, pero tendrá mucho más fuerza.
Es importante destacar que el radio chico no pudo levantar la carga de
1500gr.

13.  Cuanto menor radio tenga la rueda 6 (variable)
mayor será la velocidad final del sistema pero
menor será la carga que pueda levantar. Por lo
contrario, a mayor radio de la misma rueda, el
sistema perderá velocidad pero será capaz de
levantar más peso.

14. Aplicación:
 En este proyecto hemos simulado el sistema de
una caja de cambios de dos marchas.
Errores:
 Falta de precisión de algunas mediciones así
como el tiempo (medido únicamente con el
segundero de un cronómetro).
 Diferencia de voltaje en la batería que impulsa el
motor en las distintas mediciones (no todas se
realizaron el mismo día por que la batería no tiene
la carga suficiente para la cantidad de
mediciones y esto pudo afectar tanto en la fuerza
del motor, como en la velocidad del ascenso).

15.  “Física UBA-CBC”;Agustín Rela y Liliana
Reynoso; Ed. Villoldo Yanele; Edición 2004.
 http://www.fisicapractica.com/mcu.php