6. POLEAS
Una polea es una rueda ranurada que gira alrededor de un eje. Este se encuentra sujeto a una superficie fija. Por la ranura de la polea se hace pasar una cuerda o cable que permite vencer de forma cómoda una resistencia (R) al aplicar una fuerza (F).
6.1. Polea fija
Se encuentra en equilibrio cuando la fuerza a aplicar (F) es igual a la resistencia (R) que presenta la carga; es decir cuando:
El realizar un trabajo con una polea fija no supone un esfuerzo menor, aunque sí más cómodo, cambiando la dirección de la fuerza.
6.2. Polea móvil
Consiste en una polea conectada a una cuerda que tiene uno de sus extremos fijo y el otro móvil, de modo que puede moverse linealmente. Es decir, gira alrededor de su eje y, además, sube y baja con la carga.
La polea móvil se encuentra en equilibrio cuando:
por lo que mediante este sistema la fuerza a realizar para vencer una resistencia se reduce a la mitad. En contrapartida, se necesita tirar del doble de cuerda de la que habría sido necesaria con una polea fija.
Normalmente, viene acompañada de una polea fija (que solo gira alrededor de su eje) para cambiar la dirección de la fuerza, haciendo el esfuerzo más cómodo.
6.3. Polipastos (o poleas compuestas)
Se trata de un montaje compuesto de varias poleas fijas y móviles. Las poleas fijas se emplean para modificar la dirección de la fuerza que ejercemos sobre la fuerza, mientras que las poleas móviles reducen el esfuerzo a aplicar.
Este tipo de sistema se encuentra en grúas, montacargas, ascensores....
La fuerza necesaria para equilibrar el sistema vendrá dado por el número de poleas móviles, y como estén configuradas. La expresión que permita calcular la fuerza a realizar:
,donde, n es el número de poleas móviles (aquellas que giran y, además, suben y bajan con la carga).
Con el objeto de que no ocupen tanto espacio las poleas (fijas por un lado, y móviles por otro) se montan sobre los mismos ejes respectivamente, como muestra la imagen.