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IED ALMIRANTE PADILLA
PREPARACION TECNOLOGICA
GRADO 7
POLEAS
Polea definición
Dispositivo mecánico de tracción o elevación, formado por una rueda montada en un eje,
con una cuerda que rodea la circunferencia de la rueda. Tanto la polea como la rueda y el
eje pueden considerarse máquinas simples que constituyen casos especiales de la palanca.
Clases de poleas
Polea fija: esta polea esta fija a la viga, una polea fija simple es de echo una palanca de
primara clase con brazos iguales. Sirve únicamente para cambiar la dirección o el sentido
de la fuerza, la carga solo es soportada por un segmento de la cuerda.
Polea móvil: esta polea esta unida al objeto y no a la viga, una polea móvil siempre es
una palanca de segunda clase, que multiplica la fuerza ejercida, la carga es soportada por
ambos segmentos de cuerda, por que solo hace falta una fuerza igual a la mitad del peso
para levantar la carga. Sin embargo hay que tirar de la cuerda a una mayor distancia.
Polea compuesta (polipasto): muchas veces tirar hacia abajo resulta mas fácil que
hacia arriba, se añade una polea fija para cambiar el sentido del esfuerzo.
Partes de una Polea
En toda polea se distinguen tres partes: cuerpo, cubo y garganta.
El cuerpo es el elemento que une el cubo con la garganta. En algunos tipos de
poleas está formado por radios o aspas para reducir peso y facilitar la
ventilación de las máquinas en las que se instalan.
El cubo es la parte central que comprende el agujero, permite aumentar el
grosor de la polea para aumentar su estabilidad sobre el eje.
La garganta (o canal) es la parte que entra en contacto con la cuerda o la
correa y está especialmente diseñada para conseguir el mayor agarre posible.
La parte más profunda recibe el nombre de llanta. Puede adoptar distintas
formas (plana, semicircular, triangular...) pero la más empleada hoy día es la
trapezoidal.
Básicamente la polea se utiliza para dos fines: cambiar la dirección de una
fuerza mediante cuerdas o transmitir un movimiento giratorio de un eje a otro
mediante correas.
En el primer caso tenemos una polea de cable que puede emplearse bajo la
forma de polea fija, polea móvil o polipasto. Su utilidad se centra en la
elevación de cargas (pastecas, grúas, ascensores...), cierre de cortinas,
movimiento de puertas automáticas, etc.
En el segundo caso tenemos una polea de correa que es de mucha utilidad
para acoplar motores eléctricos a otras máquinas (compresores, taladros,
ventiladores, generadores eléctricos, sierras...) pues permite trasladar un
movimiento giratorio de un eje a otro. Con este tipo de poleas se construyen
mecanismos como el multiplicador de velocidad, la caja de velocidad y el tren
de poleas.
Ventaja mecánica
En el caso de una máquina simple, la ventaja mecánica es el parámetro
que resulta de dividir el valor numérico de la resistencia de un cuerpo entre la
fuerza aplicada sobre este:
Cuando la fuerza resistente es el peso de una carga, hay que calcular su
valor a partir de la masa de la carga y de la aceleración de la gravedad,
resultando
Puede ser de dos tipos, ventaja mecánica teórica (VMT) y ventaja mecánica
práctica (VMP). La primera es obtenida de las supuestas condiciones ideales
(miembros rígidos provistos de peso, ausencia de fricción, etc., y se puede
deducir a partir de la ley de equilibrio de la máquina. Siempre es mayor a la
segunda, ya que en la práctica no existe el rendimiento de una máquina del
100%.
Las poleas
Las poleas han sido clasificadas como maquinas simples, son discos con una
parte acanalada o garganta por la que se hace pasar un cable o cadena; giran
alrededor de un eje central fijo y estan sostenidas por un soporte llamado
armadura.
Existen poleas fijas y poleas moviles.
En las poleas fijas el eje se encuentra fijo, por lo tanto, la polea no se
desplaza, con su uso no se obtiene ventaja mecánica, ya que en uno de los
extremos estar� sujeta la carga y en el otro se aplicar� la fuerza para
moverla, esta ser de la misma magnitud.
La polea fija solamente se utiliza para cambiar la dirección o sentido de la
fuerza. Por lo mismo, su formula es F = C, siendo (c) la carga. Las poleas se
usan mucho en las obras de construcción para subir materiales, para sacar
agua de los pozos, etc.
En las poleas móviles el punto de apoyo esto en la cuerda y no en el eje, por
lo tanto puede presentar movimientos de traslación y rotación. Como el caso
de dos personas que cargan una bolsa, cada una de ellas hace las veces de
una polea y sus brazos las veces de cuerdas, el peso se reparte entre los dos y
se produce una ventaja mecánica, que se expresa como F = c/2, siendo F =
fuerza, C = carga; el esfuerzo se reduce a la mitad.
Si se tienen mas de dos cuerdas y por lo tanto varias poleas, se tendrá� un
aparato llamado polipasto o aparejo, aumentando el numero de poleas y por
lo tanto de cables, el esfuerzo se reduce. Para contar el numero de cables no
se debe tomar en cuenta el primero de ellos, expresandose matematicamente
como: F = c/n, donde: c = carga y n = numero de poleas o cables.
Problemas:
Si se requiere levantar una carga de 80 kgf con una polea fija, que fuerza debe
aplicarse?
c = 8 kgf
F=?
F=c
F = 80 kgf
F = 80 kgf
�Que� fuerza se requiere para levantar una carga de 74 kgf, si se utiliza una
polea movil?
Que fuerza necesitar aplicar un individuo para cargar un muelle de 350 kgf, si
utiliza un polipasto de 3 poleas?
TAREA
1. UNA POLEA CON SUS PARTES
2. DIBUJAR UN POLIPASTO
3. DIBUJAR UNA POLEA SIMPLE
4. DIBUJAR UNA POLEA MOVIL
5. CONSULTAR QUE ES LA GANACIA MECANICA Y COMO SE EXPRESA