¿Qué Es Polea? / ¿Cómo Funciona una Polea? | Función de Polea | Tipos de Polea | Tipos de Poleas de Correa Plana

¿Cuál Es la Polea?

Las poleas son simplemente una colección de una o más ruedas sobre las que se enrolla una cuerda para que sea más fácil levantar cosas. Las poleas son ejemplos de lo que los científicos llaman una máquina simple. Esto no significa que estén cargados con motores y engranajes; Simplemente significa que nos ayudan a multiplicar las fuerzas.

Si realmente quieres levantar pesas pesadas, tus músculos solo pueden proporcionar tanta fuerza, incluso si eres la persona más fuerte del mundo. Pero use una máquina simple, como una polea, y podrá multiplicar efectivamente la fuerza producida por su cuerpo. Las poleas son una rueda que lleva una cuerda flexible, cuerda, cable, cadena o correa en su borde.

La polea se usa sola o en combinación para transmitir energía & movimiento. Las poleas con llantas ranuradas se llaman poleas. Hoy en día, una polea de plástico también está disponible en los mercados para transportar cargas pequeñas. Se puede girar libremente alrededor de un eje que pasa a través de su centro.

Puede cambiar la dirección de la fuerza, lo que facilita que las personas levanten algo. En el Egipto romano, el Héroe de Alejandría identificó el cabrestante como una de las seis máquinas simples utilizadas para levantar pesas.

Las poleas se ensamblan para formar un bloque y manejarlo con el fin de proporcionar una ventaja mecánica para aplicar grandes fuerzas. Las poleas también se ensamblan como parte de los accionamientos de correa y cadena para transmitir potencia de un eje giratorio a otro.

La vida de Plutarco describe una escena en la que Arquímedes demostró la efectividad de un cabrestante mixto y un sistema de bloques y aparejos al usar uno para tirar de un barco completamente cargado como si se deslizara a través del agua.

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¿Cómo Funciona una Polea?

Un cabrestante hace un trabajo fácil al redirigir y amplificar la fuerza. Ayuda a invertir la dirección de la fuerza de elevación de una persona. A medida que el usuario tira de la cuerda hacia abajo, el cabrestante levanta el peso. Cuando se utilizan dos cuerdas y ruedas, una polea reduce el esfuerzo requerido para transportar el peso a la mitad.

Las poleas son máquinas simples que consisten en una cuerda y una rueda ovalada. Las cuerdas encajan en la ranura de la rueda, & la rueda gira tirando de la cuerda. Las poleas se usan comúnmente para levantar objetos, especialmente objetos pesados. El objeto transportado por el rodillo se llama peso.

Las poleas con rueda le permiten invertir la dirección de sus fuerzas de elevación tirando de la cuerda, el bucle de la rueda & levantando su peso. Con las poleas de dos ruedas, se reducen las fuerzas utilizadas para levantar la misma carga. Levantas el peso a la mitad de tu fuerza.

Cuantas más ruedas tenga, & cuantas más veces haga un bucle de la cuerda alrededor de ellas, más podrá levantar. Con una polea de dos ruedas, reduce la fuerza utilizada para levantar la misma carga.

Levantas el peso a la mitad de tu fuerza. Esto se conoce como Ventaja Mecánica para MÍ, y tu polea de dos ruedas te da un YO de dos. Cuanto mayor sea su ventaja mecánica, menor será la fuerza que necesita para levantar el peso.

Cuantas más ruedas pueda envolver su cuerda, más peso podrá levantar. Este tipo de sistema de poleas se conoce a menudo como un sistema de poleas y generalmente consiste en una cuerda enrollada alrededor de dos ejes varias veces. A medida que jalas las cuerdas, los ejes inferiores & superiores se acercan gradualmente, lo que aumenta tu capacidad para levantar el objeto.

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Funciones de la polea:

La función de un cabrestante es levantar objetos pesados cambiando la dirección de la fuerza en un cable flexible. También consiste en una rueda cuyo borde exterior tiene una ranura y un eje. Con la ayuda de cuerdas, cadenas o cuerdas, un cabrestante facilita el movimiento de objetos hacia arriba.

La polea reduce la fuerza dada para hacer el trabajo. Cuando se utiliza un sistema de poleas, la dirección de la fuerza requerida para levantar un objeto cambia de empujar hacia abajo a tirar hacia abajo. Los fabricantes de poleas tienen como objetivo hacer que el trabajo pesado sea más manejable y se clasifican como móviles, estacionarios o combinados.

Las poleas múltiples también pueden reducir la fuerza requerida para levantar o tirar de una carga. La polea también sirve principalmente para distribuir el peso de manera más uniforme, lo que hace que el elevador sea más liviano. Las poleas se utilizan en muchas industrias diferentes para levantar cargas, aplicar fuerza o transmitir potencia.

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Fórmulas de Polea:

Como en la figura de abajo, tenemos que mover un objeto con una sola polea, y calcularemos la fuerza sin fricción entre la rueda y la cuerda.

• M: Masa (kg)
• g: aceleración de la gravedad (m/s2), g = 9,81 m/s2
• F: Fuerza para tirar del objeto. N)
• α: ángulo de las cuerdas.
• Podemos calcular las fuerzas como fórmula: F = Mg / cos (α) = 9.81 M/cos(α)
• Para los ejemplos, M = 1o kg, α = 60 grados -> F = 10*9.81 / cos(60) = 98.1* 2 = 196.2 N

Para Polea móvil & polea compuesta.

• M: Masa (kg)
• g: aceleración de la gravedad (m/s2), g = 9,81 m/s2
• F: Fuerza que tira del objeto. (N)
• n: número de la rueda
• podemos calcula las fuerzas como la fórmula: F = Mg/n = 9,81 M/n
• Por ejemplo, M = 1o kg, n=2 -> F = 10*9.81/2 = 98.1/ 2 = 49.05 N

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Tipos de Polea:

Las poleas son una máquina simple compuesta por una rueda en un eje que soporta el cambio de velocidad y dirección de un cable o correa tensa o la transferencia de potencia entre el eje y el cable. Las poleas pueden tener una ranura o ranuras entre las bridas alrededor de su circunferencia para correr a lo largo del cable o la correa. El elemento impulsor de un sistema de poleas puede ser un cable, cuerda, correa o cadena.

Hay tres tipos principales de poleas:

#1. Polea fija

Un sistema de polea fija consiste en una rueda que está unida a una superficie, como una pared o un piso, y una cuerda que cuelga libre. La polea permanece estacionaria. Una polea fija minimiza la cantidad de fuerza necesaria para mover una carga, pero permite a una persona redirigir la fuerza necesaria.

Así que en lugar de levantar un objeto pesado directamente con fuerza ascendente, una persona puede usar una polea para levantar el objeto tirando hacia abajo de la cuerda. Se utilizan en astas de bandera, carpetas de cortinas y pozos. La polea puede ser de madera, plástico o metales, dependiendo de la aplicación.

#2. Polea móvil

Una polea móvil, también conocida como polea móvil, consiste en ruedas que no están unidas a una superficie particular, sino que, en cambio, una cuerda o cable está unido a una superficie estacionaria. Esto proporciona una ventaja mecánica, lo que significa que la polea reduce la cantidad de fuerza que una persona debe aplicar para mover la carga.

La carga se fija a las ruedas en lugar de a las cuerdas; el acto de tirar de la cuerda desliza la rueda sobre la cuerda, trayendo la carga con ella. Para esta acción, se requiere menos fuerza que levantar la carga directamente. Se utilizan en grúas, elevadores de servicios públicos y máquinas elevadoras.

#3. Polea compuesta

El sistema de polea compuesta consta de una polea móvil y una polea fija. Esta combinación de poleas significa que no solo se requiere menos fuerza para levantar una carga, sino que una persona también puede cambiar la dirección de la fuerza.

Si bien este tipo de configuración permite mover cargas pesadas con mucha facilidad, la contrapartida es que requiere una velocidad significativamente mayor para realizar el trabajo.

#4. Bloqueo y aparejo

Una polea de bloque y aparejos es una variante de una polea compuesta que puede reducir drásticamente la fuerza requerida para mover un objeto pesado. Un sistema de poleas de bloque y tachuela se compone de una serie de poleas fijas y móviles que están dispuestas en paralelo entre sí.

La polea fija está alineada con otras poleas fijas y es móvil con el móvil. Cada uno de estos pares compuestos está conectado al siguiente par, y cada conjunto reduce la fuerza total requerida. Se utilizan en veleros, escalada en roca, tiendas, persianas de garaje y cortinas de teatro.

#5. Poleas cónicas

Las poleas cónicas consisten en varias ruedas de poleas que disminuyen en circunferencia a medida que se apilan una encima de la otra para formar una forma de cono. Esta forma de cono permite que el operador del cabrestante transfiera la velocidad de la polea, con una circunferencia más pequeña que requiere menos fuerza pero que también genera menos fuerza. Las bicicletas de varios engranajes funcionan esencialmente en este sistema.

El ciclista puede cambiar fácilmente entre marchas más pequeñas que giran la bicicleta menos & marchas más altas que requieren más esfuerzo pero mueven la bicicleta a mayores distancias por revolución. También se utilizan en máquinas móviles de perforación &.

#6. Poleas transportadoras

Las poleas transportadoras en un sistema transportador cambian la dirección de la cinta transportadora, impulsan la cinta y proporcionan tensión a la cinta. Están hechos de carcasas enrolladas con discos de extremo flexibles y conjuntos de bloqueo. Por lo general, se encuentran en un extremo del transportador o cerca del motor.

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¿Qué es la Polea de Correa Plana?

Una polea de correa plana se utiliza en sistemas de transmisión accionados por correas planas, típicamente en aplicaciones de alta velocidad y baja potencia en textiles, fabricación de papel y maquinaria de oficina, como impresoras de computadoras. Las correas planas también se utilizan para transportadores.

Las correas planas también son menos costosas que las correas utilizadas en las poleas de correa de serpiente. Un factor de seguridad es que en situaciones de alto par, la correa puede resbalarse, causando daños al equipo que no sea la correa. Las correas planas requieren poleas planas y poleas locas planas.

No requieren necesariamente una polea de correa plana aplanada. También se puede usar una polea loca plana detrás de una correa trapezoidal tradicional. Los accionamientos de correa plana aplican una fuerza motriz a la correa de la policía.

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Tipos de Poleas de Correa Plana:

#1. Polea de madera

La polea de madera es más ligera y tiene un coeficiente de fricción más alto que las poleas de hierro fundido o acero. Estas poleas pesan 2/3 del peso de las poleas de hierro fundido de tamaño similar. Están protegidos de la absorción de humedad mediante recubrimientos protectores de cáscaras o barnices para evitar la corrosión.

Esta polea es sólida o se divide con cubos de hierro con tornillos o casquillos ajustables que evitan que se instale resistencia a la fricción entre ellos y el eje. Esta polea se utiliza para accionamientos de motor en los que el arco de contacto entre la cara de las poleas & la correa está restringido.

#2. Polea de papel

Una polea de papel está hecha de fibras de papel comprimidas y con metal en el centro. Cuando la distancia del eje central a central es pequeña, estas poleas se usan comúnmente para la transmisión de correa desde motores eléctricos.

#3. Polea rápida y suelta

Las poleas afiladas y sueltas utilizadas en el eje permiten encender o apagar la máquina. Las poleas rápidas se montan en el eje de la máquina, mientras que las poleas sueltas se operan de forma independiente. La correa es accionada por la máquina a una polea rápida para transmitir potencia y se transfiere a una polea suelta cuando la máquina ya no necesita transmitir potencia.

El borde de la polea rápida se hace más grande que la polea suelta para que la correa continúe moviéndose a una velocidad más lenta en la polea suelta. Las poleas sueltas generalmente tienen un cubo más largo para reducir el desgaste y la fricción y requieren una lubricación adecuada.

#4. Polea de hierro fundido

Las poleas generalmente están hechas de hierro fundido. El borde se sostiene en la tela desde el jefe central o por brazos o radios. Los brazos pueden ser rectos o curvos, & la sección transversal suele ser elíptica. La polea de hierro fundido generalmente se hace con llantas redondas.

Cuando una polea fundida se encoge en el molde, los brazos están en un estado de tensión y muy propensos a romperse. Los brazos curvados ceden en lugar de romperse. Los brazos están cerca del eje. Esta ligera convexidad se conoce como la corona. La polea de hierro fundido puede ser de tipo sólido o dividido. Cuando es necesario montar poleas en un eje que ya tiene poleas, etc., o tiene los extremos hinchados, las poleas divididas son más fáciles de usar.

Hay un espacio libre entre las caras, & las dos partes se aprietan fácilmente en el eje mediante pernos. Las llaves excéntricas se utilizan para unidades pesadas.

#5. Polea de acero

Las poleas de acero están hechas de láminas de acero & tienen una gran resistencia y durabilidad. Esta polea es más liviana, aproximadamente de 40 a 60% menos que las poleas de hierro de capacidad similar, y está diseñada para funcionar a altas velocidades. Presentan coeficientes de fricción con un cinturón de cuero al menos iguales a los obtenidos por una polea de hierro fundido. Las pulpas de acero generalmente se fabrican en dos partes que están unidas entre sí.

La acción de sujeción del cubo sostiene su polea del eje; por lo tanto, no se necesita ninguna llave, excepto para el servicio más serio. Las poleas de acero generalmente están equipadas con casquillos intercambiables con un eje de diferentes tamaños para permitir su uso.

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Ventajas de las poleas:

1. Cuando la polea está montada en el motor, también se puede llamar correa. Puede transportarse fácilmente y exponerse a petróleo o metales distintos del petróleo.
2. proporciona una ventaja mecánica al levantar cargas pesadas. La rentabilidad de los tipos de equipo se conoce como la relación esfuerzo-carga.
3. Una polea móvil es una polea de carga. Silencia el rango de distancia. Las cuerdas para correr de larga distancia actúan como accesorios.
4. Es más fácil y menos costoso de fabricar que el equipo ordinario.
5. No se requiere lubricación.
6. Ayuda a los sistemas de poleas en cualquier dirección a aplicar fuerza y confiar en la relación entre carga y esfuerzo.

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Desventajas de las poleas:

1. Utiliza fricción al transferir movimiento, por lo que hay una posibilidad de deslizamiento.
2. Si la cuerda generalmente se resbala cuando se tira hacia los lados. Esto hace que las cuerdas se caigan de la pista de la rueda, lo que puede causar lesiones. No es una solución adecuada para moverse a altas rpm para una potencia muy alta.
3. La comparación con engranajes no es fiable.
4. A Los sistemas de poleas combinadas utilizan varias ruedas y cuerdas adicionales para soportar el peso de un objeto pesado.