sistema de poleas
TRANSCRIPT
Liceo Claudina Urrutia de LavínDepto. de Física
Sistema de Poleas
Introducción
Desde el principio el hombre se ha visto en la
necesidad de levantar grandes objetos que solo su fuerza no le permitía mover, como es el
caso de piedras, árboles, entre muchas otras; el ingenio del hombre le ha permitido aprender
Cauquenes, 24 de noviembre de 2015
Integrantes: -Gabriela Campos
-Lisset Díaz
-Rubén Guerra
-Tatiana Guzmán
Curso: Tercer Año Medio A.
Profesor: Luis Aravena.
distintos métodos y crear sistemas para realizar estos trabajos de una forma más fácil y
rápida, a eso lo llamo maquina simple; sus sistemas al principio eran sencillos, pero con el
paso del tiempo se han hecho tan complejos como los que usamos ahora.
Un sistema de poleas resulta de la combinación de varias poleas. La polea constituye uno
de los seis tipos de máquinas simples. Tres conceptos muy importantes relacionados con las
máquinas simples son los de ventaja mecánica (VM), ventaja de velocidad (VV) y
eficiencia (e). El primero es el cociente entre la carga y el esfuerzo, el segundo es el
cociente entre la velocidad alcanzada por la carga y la velocidad del punto de aplicación del
esfuerzo, que coincide con el cociente entre los desplazamientos realizados por la carga y el
punto de aplicación del esfuerzo en un cierto tiempo t; el tercero parámetro se define como
el cociente entre el trabajo útil producido y el trabajo suministrado, siendo, por lo tanto, un
número inferior a la unidad. Debemos decir que una VM alta (mayor que la unidad) implica
normalmente una VV baja (menor que la unidad) y viceversa, ya que, siempre que la
eficiencia de la máquina valga 1, se cumple que VM·VV = 1.
La polea es una maquina simple que se utiliza para transformar o compensar una fuerza o
levantar un peso en condiciones más favorables. Así la resistencia sea mayor que la
potencia este facilita y aumenta la potencia.
Objetivo: Estudiar de una forma muy sencilla lo que es un sistema.
Conocer las ventajas de usar un sistema.
La relación que existe entre la cantidad de sistema (poleas) y la eficiencia en su trabajo.
Comparar las diferentes clases de ventajas mecánicas que se pueden obtener con los diferentes sistemas.
Descubrir que tan eficiente pueden ser los distintos sistemas de poleas diseñados en el laboratorio.
Desarrollar los conceptos de fuerza, masa y trabajo.
Analizar los diferentes sistemas de poleas elaborados.
Aspectos Teóricos:
Para empezar definiremos lo que es una polea. Una polea es una maquina simple construida por una rueda móvil, alrededor de un eje y que tiene un canal en la periferia por la que pasa una cuerda, en cuyos extremos están aplicadas dos fuerzas.
Existen poleas fijas y móviles, estas ya han sido clasificadas de acuerdo a su uso y objetividad.
La polea es una maquina simple que se utiliza para transformar o compensar una fuerza o levantar un peso en condiciones más favorables. Así la resistencia sea mayor que la potencia este facilita y aumenta la potencia.
Partes de la polea:
Esta es accionada por una cuerda, compuesta por una rueda con un canal que gira alrededor de un eje.
Clases de poleas:
Las poleas se clasifican en:
-poleas fijas
-poleas móviles
-polipastos
Poleas fijas:
Es una palanca de primera clase. Sirve únicamente para cambiar de dirección o el sentido de la fuerza, ya que es más fácil ejercer tirando la cuerda hacia abajo que hacia arriba.
La polea fija estará sujeta a un soporte, de un extremo de la cuerda estará la resistencia y del otro la fuerza, en el medio la polea.
Formula:
Fuerza= F Resistencia= R Radio= r distancia=H
R x H = F x H
(R = F )
La polea fija no proporciona ninguna ventaja mecánica, no nos ahorra esfuerzo. Pero es mas cómodo y eficaz levantar el peso hacia abajo mediante la polea.
Polea móvil:
Esta polea se une a la carga y no a la viga. Esta es una palanca de segunda clase que multiplica la fuerza ejercida.
Este dispositivo también puede constar de 2 poleas: una fija sujeta a un soporte y otra móvil conectada a la primera mediante una cuerda.
Formula: R x H/2 = F x H
F = R x H/2 x H
F = R/2
La polea movil nos proporciona una ventaja mecanica, tenemos que hacer la mitad del esfuerzo y es mas comodo y eficaz.
Polipasto: son aquellas donde se usan más de 2 poleas en el sistema. La mitad de las poleas son fijas y la otra mitad son móviles. Estas poleas se accionan por una sola cuerda. Cuantas más poleas tenga un polipasto menos esfuerzo se necesita.
Formula:
R x H/4 = F x H
F = R x H/4 x H
F = R/4
La ganancia mecánica del polipasto depende de cuantas poleas utilicemos (entre más poleas más ganancia mecánica).
Materiales y Montaje:
-Madera. -Tornillos. -Sierra circular.
-Rueda de madera -Taladro. -Brocas.
-Lienzo -Dinamómetro -Pesas
Procedimiento:
1. Cortar la madera a las medidas correspondientes con la sierra circular.
2. Con un taladro unir la base con la parte trasera lateral con tornillos.
3. Con una broca y el taladro hacer los agujeros adecuados.
4. Unir con tornillos las ruedas a la madera lateral.
5. Hacer las poleas con el lienzo y proceder a ubicarlas.
El funcionamiento de este sistema de poleas es colocar un dinamómetro en un extremo
para medir la fuerza que se va a ejercer y en la rueda del medio se coloca las pesas en
este caso y se podrá observar que se reduce considerablemente la fuerza ejercida a más
de la mitad.
Conclusiones
El ingenio del hombre le ha permitido aprender distintos métodos y crear sistemas para
realizar estos trabajos de una forma más fácil y rápida, a eso lo llamo maquina simple; sus
sistemas al principio eran sencillos, pero con el paso del tiempo se han hecho tan complejos
como los que usamos ahora. Un sistema de poleas resulta de la combinación de varias
poleas. La polea constituye uno de los seis tipos de máquinas simples.
La polea es una maquina simple que se utiliza para transformar o compensar una fuerza o
levantar un peso en condiciones más favorables. Así la resistencia sea mayor que la
potencia este facilita y aumenta la potencia. Existen tres clases de poleas, polea fija polea
móvil y polipasto.
Las poleas son útiles en la vida diaria porque estas nos ayudan a obtener una ganancia
mecánica haciendo que el esfuerzo sea menor.
El sistema de poleas se presenta en diversas situaciones de nuestra vida diaria como lo es
en ascensores, grúas, lavadoras, pozos de recolección de agua, bicicletas, etc. Estos
sistemas de poleas nos ayudan a movilizar o levantar más peso ejerciendo una menor fuerza
para así facilitar la vida del hombre, así se puedo evidenciar en nuestra maqueta que la
fuerza ejercida por un pesa de 50 gramos fue reducida a la mitad como se puede ver en el
dinamómetro.