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Las poleas son uno de los seis tipos de máquinas simples, un dispositivo que permite a las personas realizar el trabajo con menos esfuerzo de lo que la tarea requeriría. Las máquinas simples permiten que esto suceda debido a su ventaja mecánica, que proporciona un efecto multiplicador en el esfuerzo ejercido. Una polea móvil es un tipo de polea que se mueve con el objeto que se mueve.
Ventaja mecanica
La ventaja mecánica es el nombre dado al multiplicador de fuerza dado por una máquina simple. La ventaja mecánica de una máquina es esencialmente una medida de cuánto se extiende la fuerza requerida en toda la máquina. La mecánica es un multiplicador de fuerza porque multiplica la cantidad de esfuerzo que haces. Por ejemplo, si una caja requiere 100 newtons de fuerza para moverla, y la conecta a una polea con una ventaja mecánica de 3, solo necesitaría aplicar 33 newtons de fuerza, porque 33 veces 3 es igual a 99, que está cerca suficiente para 100.
Polea
Todas las poleas tienen dos componentes: una cuerda y una rueda ranurada. La cuerda se ajusta alrededor de la rueda, permitiendo que la cuerda se mueva alrededor de ella. Las poleas son fijas o móviles. Una polea fija es estacionaria, unida a una pared u objeto similar. El peso movido por la polea está unido a la cuerda. La rueda de una polea móvil no está unida a ningún objeto estacionario; un extremo de la cuerda es estacionario en su lugar. En una polea móvil, el peso se une a la rueda en lugar de a la cuerda, y la rueda se mueve a lo largo de la cuerda a medida que se levanta o baja el peso.
Polea móvil
La ventaja mecánica de una polea móvil es 2. Esto significa que una polea móvil reducirá a la mitad la fuerza requerida para mover cualquier objeto unido a ella. Esto ocurre porque en una polea móvil un extremo de la cuerda es estacionario, lo que significa que absorbe parte de la fuerza necesaria para mover el objeto. Entonces, si conecta una caja de 100 newtons a una polea móvil, solo necesitará aplicar 50 newtons de fuerza para mover la caja porque la polea móvil multiplicará su fuerza por 2.
Cálculo de ventaja
Las poleas funcionan juntas, y agregar poleas aumentará la ventaja mecánica. Algunos conjuntos de poleas pueden incluir seis o siete poleas en total. Para calcular la ventaja mecánica de un sistema de poleas, puede contar el número de segmentos de cable entre las poleas. Si el extremo libre está apuntando hacia abajo, no lo incluya en el total, pero si está apuntando hacia arriba, en la misma dirección en que se moverá el peso, inclúyalo también. La ventaja mecánica del sistema de poleas será el número final.