Este documento describe cómo usar un sistema de poleas para levantar cargas y reducir el esfuerzo físico requerido. Explica los conceptos teóricos de vectores y fuerzas, y cómo las poleas pueden usarse para dividir la fuerza requerida entre dos cargas. Luego resuelve un problema para encontrar la tensión y aceleración en un sistema que alterna entre levantar una carga de 40 kg y una de 50 kg.

1. APLICACIÓN DE UN SISTEMA
DE POLEAS EN EL
LEVANTAMIENTO DE CARGAS

2. OBJETIVOS.
 Reducir el desgaste físico en la
construcción civil
 Mejorara la velocidad en la construcción.
 Conocer las ventajas de usar el sistema de
poleas en la construcción civil.
 Evitar segregación cuando se transporta
mezclas

3. PROBLEMA.
 ¿Cuáles deberían ser las aceleraciones en un
sistema que pretende alternar dos cargas y
cuál es la fuerza de tensión posible a soportar
si la mezcla que se desea subir pesa 40
kg, además hallar la otra carga que la hará
subir? ( g=10m/s2).
HIPÓTESIS.
 Realizando una serie de ecuaciones se podrá
encontrar la aceleración y la fuerza de tensión
en un sistema de poleas.

4. MARCO TEÓRICO
Vectores.
VECTORES EN EL PLANO.

5. VECTORES EN EL ESPACIO.
 Un vector en el espacio es cualquier
segmento orientado que tiene su origen
en un punto y su extremo en el otro.

6. Fuerzas.
FUERZAS CONCURRENTES
 Un sistema de fuerzas concurrentes es
aquel para el cual existe un punto en
común para todas las rectas de acción
de las fuerzas componentes. La resultante
es el elemento más simple al cual puede
reducirse un sistema de fuerzas, es
decir, fuerza que reemplaza a un sistema
de fuerzas.

7. FUERZAS COPLANARES.


8. FUERZAS PARALELAS
 Las fuerzas paralelas son aquellas que
actúan sobre un cuerpo rígido con sus
líneas de acción en forma
paralela, como se ve en las figuras
siguientes:

9. CONDICIONES DE EQUILIBRIO.


10. 

11. POLEAS
 Una polea, es una rueda, generalmente
maciza y acanalada, que con el concurso
de una cuerda se usa como elemento de
transmisión en máquinas y mecanismos para
cambiar la dirección del movimiento o su
velocidad y formando conjuntos —aparejos o
polipastos— para además 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.

12. Polea simple fija
La manera más sencilla de utilizar una polea
es colgar un peso en un extremo de la
cuerda, y tirar del otro extremo para levantar
el peso.
Una polea simple fija no produce una
ventaja mecánica: la fuerza que
debe aplicarse es la misma que se habría
requerido para levantar el objeto sin la
polea. La polea, sin embargo, permite aplicar
la fuerza en una dirección más conveniente.

13. polea movil
Una forma alternativa de utilizar la polea es
fijarla a la carga un extremo de la cuerda al
soporte, y tirar del otro extremo para levantar a
la polea y la carga.
La polea simple móvil produce una
ventaja mecánica: la fuerza necesaria para
levantar la carga es justamente la mitad de la
fuerza que habría sido requerida para levantar
la carga sin la polea. Por el contrario, la
longitud de la cuerda de la que debe tirarse es
el doble de la distancia que se desea hacer
subir a la carga.

14. MOVIMIENTOS DEPÉNDIENTES.
Cuando se tiene dos cuerpos unidos por
cuerdas u otros dispositivos como poleas, el
movimiento de uno de ellos depende del
otro, pues si uno de ellos se mueve a una
cierta distancia, el otro también avanza
una distancia que está determinada por la
primera o guarda relación con ella.

15. A. RELACION ENTRE DOS CUERPOS
UNIDOS POR UN CABLE.


17. B. RELACION ENTRE TENSIONES DE
UNA POLEA.


18. C. RELACION DE ACELERACIONES
DE CABLES EN POLEAS.
 Para visualizar como se mueven los cables
conectados a una polea en
movimiento, ubiquemos los puntos “0”, “1” y “2”
tal como se indica en la figura:

19. METODOLOGIA.
DATOS:
MASA DE B = 40 kg
GRAVEDAD = 10 m/s
APLICAMOS EL DCL:

20. 

21. SEGUNDO CASO:
DINÁMICO:
DATOS:
 Masa de B = 40kg
, masa de A =
50kg
 g = 10 m/s²

22. 

23. 

24. RESULTADOS.
 La tensión que se ejerce en la carga A es
100N
 La tensión que se ejerce en la carga B es
400N
 Después de haber desarrollado las
ecuaciones llegamos a que la aceleración
con que sube la carga B es 2 m/s² y la
aceleración en A es de -8 m/s²

25. CONCLUSIONES.
 Gracias al sistema de poleas se puede
reducir el desgaste físico en los obreros al
transportar las cargas.
 Nos ayuda a realizar la construcción en
tiempo mínimo.
 Nos dimos cuenta que con un sistema de
poleas es más fácil subir cargas con un
menor esfuerzo
 El transporte a través de un sistema de poleas
nos permite evitar la segregación en el
transporte de las mezclas en alturas mayores.
 Conocer las ventajas de usar el sistema de
poleas en la construcción civil.