Sistemas de poleas

Una polea es una rueda que tiene un ranura o acanaladura en su periferia, que gira alrededor de un eje que pasa por su centro. Esta ranura sirve para que, a través de ella, pase una cuerda que permite vencer una carga o resistencia R, atada a uno de sus extremos, ejerciendo una potencia o fuerza F, en el otro extremo. De este modo podemos elevar pesos de forma cómoda e, incluso, con menor esfuerzo, hasta cierta altura. Es un sistema de transmisión lineal puesto que resistencia y potencia poseen tal movimiento.

Podemos distinguir tres tipos básicos de poleas:

a) Polea fija: Como su nombre indica, consiste en una sola polea que está fija a algún lugar. Con ella no se gana en Fuerza, pero se emplea para cambiar el sentido de la fuerza haciendo más cómodo el levantamiento de cargas al tirar hacia abajo en vez de para arriba, entre otros motivos porque nos podemos ayudar de nuestro propio peso para efectuar el esfuerzo. La fuerza que tenemos que hacer es igual al peso que tenemos que levantar (no hay ventaja mecánica) F=R. Así, por ejemplo, si deseo elevar una carga de 40 kg de peso, debo ejercer una fuerza en el otro extremo de la cuerda de, igualmente, 40 kg.

Polea móvil

Polea móvil

b) Polea móvil: Es un conjunto de dos poleas, una de las cuales es fija, mientras que la otra es móvil. La polea móvil dispone de un sistema armadura-gancho que le permite arrastrar la carga consigo al tirar de la cuerda. La principal ventaja de este sistema de poleas es que el esfuerzo que se emplea para elevar la carga representa la mitad del que haría si emplease una polea fija. Así, por ejemplo, si quisiera elevar una carga de 40 kg de peso, basta con ejercer una fuerza de tan sólo 20 kg.

Polea móvil con una sóla polea

Polea móvil con una sóla polea

Esto supone que la cuerda que emplee para este mecanismo pueden ser la mitad de resistentes que en el caso anterior. Sin embargo, presenta una desventaja: El recorrido que debe hacer la cuerda para elevar la carga una altura determinada (h) debe ser el doble de la altura buscada (2h).

Aunque consta de dos poleas, en realidad se puede construir este mecanismo con una sola polea (observa la imagen de la derecha). Para ello se debe fijar un extremo de la cuerda, la carga a la polea y tirar de la cuerda de forma ascendente. Precisamente, este es la desventaja, mientras que en el caso de emplear dos poleas, este problema desaparece.

c) Sistemas de poleas compuestas: Existen sistemas con múltiples de poleas que pretenden obtener una gran ventaja mecánica, es decir, elevar grandes pesos con un bajo esfuerzo. Estos sistemas de poleas son diversos, aunque tienen algo en común, en cualquier caso se agrupan en grupos de poleas fijas y móviles: destacan los polipastos:

Polipasto: Este mecanismo está formado por grupos de poleas fijas y móviles, cada uno de ellos formado a su vez por un conjunto de

Polipasto

Polipasto

poleas de diámetro decreciente y ejes paralelos entre sí que se montan sobre la misma armadura, de modo que existe el mismo número de poleas fijas que móviles.

El extremo de la cuerda se sujeta al gancho de la armadura fija y se pasa alternativamente por las ranuras de las poleas —de menor a mayor diámetro en el caso del polispasto— comenzando por la del grupo móvil y terminando en la polea fija mayor o extrema donde quedará libre el tramo de cuerda del que se tira. La expresión que nos indica el esfuerzo que se debe realizar para vencer una carga (o resistencia) es las siguiente:

siendo n el número de poleas fijas del polipasto. Así, por ejemplo, si disponemos de un polipasto de tres poleas móviles, el esfuerzo que debo realizar para elevar una carga es seis veces menor (2n = 2·3 =6). Suponiendo que la carga sea, por poner un ejemplo, de 60 kg… el esfuerzo que deberíamos efectuar en este caso es de 10 kg.

Otro modelo de polipasto es aquel que emplea dos ramales distintos paralelos  y a distinta altura en los que se alojan las poleas. En el ramal superior se sitúan las poleas fijas y en el de abajo las poleas móviles, conjuntamente con la carga.

Por último, es importante señalar que en este tipo de sistema, al igual que la polea móvil, debemos hacer un mayor recorrido con la cuerda; mayor recorrido cuanto mayor es el número de poleas.

Fijas en la siguiente animación. En ella podréis observar como en una polea fija el esfuerzo es idéntico a la resistencia o carga que se desea vencer, mientras que en el caso de una polea móvil tenemos ventaja mecánica, pues el esfuerzo representa la mitad de la resistencia.

Veamos por último un corto vídeo que nos ilustra algunos de los aspectos ya explicados.

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33 comentarios

  1. Muy buena esta informacion gracias

  2. hola estaa re buena esta pagina justo tengo que hacer una maqueta como las que estan aca jaja

  3. bueno, supongo que la fuente de energía del elemento de entrada es lo de menos; lo que importa es la estructura del mecanismo para hallar la relación de transmisión correcta. Al fin y al cabo, los sistemas de poleas funcionan rigiéndose bajo la ley de la palanca.

  4. Buenos días! Los polipastos eléctricos funcionan sobre la misma teoría que los que comentas? Gracias! David

  5. Hola,
    Perdón por el retraso, pero tengo este espacio abandonado. Efectivamente, los sistemas de poleas, de un modo u otro, están presentes por doquier sin que seamos conscientes de ello. Es una máquina simple que ha servido a la humanidad desde hace siglos, si no milenios, para edificar estructuras que sin ellas serían impensables.

  6. gracias por la información. el sistema de poleas compuesta puede servir para llevar productos embalados hacia un deposito superior (arriba) si estoy en un inferior (abajo). gracias contesten

  7. No entiendo la pregunta ¿?

  8. gracias x la imformacion y una pregunta que fuerza eqivale las paleas

  9. Lo siento. No dispongo de esa información.

  10. hola tenes algo de informacion referida al izado de piso de enganches de equipos workover marca frank 300 .este esta compuesto de poleas fijas y moviles desde ya muchas gracias ,ademas me parecio muy instructivo los temas publicados

  11. Not Bad! :D

  12. gracias tío

  13. que a la pagina le falta mas argumentacion en el contexto pero el resto esta bien gracias por pedir mi opinion

  14. lo siento se esta mal escrito mi portanhol jiji espero haber explicado bien
    graciasss

  15. Hola ;) tengo un furgón (de caja) e lo estoy preparando como casa!quiero hacer una cama que levante hasta el techo e así tener un salón debajo..lo estoy pensando hacer con poleas..
    os explico a ver si alguien me puede ayudar..

    el somier tiene 1,9*1,35…mi idea es:

    en cada lado de la caja del camión que tiene de ancho 2m:
    - una polea central doble en el techo
    - una polea a 0,35 cm de la polea central a la derecha y otra a la izquierda

    en el somier:
    - dos poleas que coincidan con las de arriba (a 0,35cm de la central)

    del otros lado del somier y de la caja del camión haría igual…

    entonces con 4 cuerdas en que cada una se agarra a una punta del somier hacer el recogido de las poleas hasta la polea central onde se juntan las dos cuerdas(de un lado y las otras dos del otro lado) …de aquí tirar por el techo para un punto central donde hay dos codos en que cada uno encaminara dos cuerdas para un punto donde hay una especie de carraca con una manivela que tirara de las cuerdas y subirá la cama…

    estará bien así?
    muchas gracias de antemano e lo siento

  16. Me gustaría saber como puedo calcular el diámetro de una polea, como para un sistema de ruedas y que esto me lleve a que un motor realice menor esfuerzo para avanzar y aumentar su velocidad, estoy hablando de que quiero aplicarlo en una moto para hacer que desarrolle mayor velocidad.

  17. re buena la informacion de poleas

  18. gracias

  19. pues yo creo que esta bien que pongan esto es muy importante me ayudo haser mi tarea y por eso escribi este comentario

  20. gracias me gusto mucho logre captar mucho mas..

  21. pues ami me sirvio mucho y logre captar mas cosas todavia de las poleas gracias me encanto..

  22. fue la mejor respuesta que leei pero hay que resumirla un poco

  23. gracias justo lo que estaba buscando, muy bien detallado y resumido , esto en realidad no l,o explican tan bien en serio muchas gracias

  24. Supongo que sí. No debe ser muy complicado. Las poleas fijas sobre un eje vertical y las móviles sobre uno horizontal, o viceversa, aunque no sé que utilidad tendría. Las cosas se contruyen o fabrican porque su eficacia sería mayor.

  25. se podria montar un sistema de poleas una en horizontal y la otra en vertical?

  26. oo me encanto la informacion justo lo k nesesitaba

  27. Bueno, pensando rápido, se me ocurre que emplees un polipasto a dos niveles. Las poleas de arriba fijas y las de abajo móviles, sobre un mismo eje común. Más que nada porque ocupa poco espacio. Hablas de la fuerza de un hamster??? No creo que sea mucha. Para elevar 20 libras??? Pues vas a tener que emplear muchas poleas (no conozco la potencia de acción de estos bichos, habría que estudiarlo primero), y creo que deberían ser de nylon (resistente y ligero). Fuerzas de fricción??? Pues cuanto menos, mejor, claro!!! Un cable de nylon y lubricante y solucionas el problema. En definitiva, debes estudiar cada propuesta, hacer cálculos y estudiar uno de esos bichos in situ. (método de proyectos)

  28. Hola como estan, me parecio muy interesante el tema de los polipastos y he decidido hacer un proyecto para el colegio, quisiera saber que modelo de polipasto seria mas conveniente si quiero que la fuerza de un hanster(ratoncito), con la ayuda de su fuerza cuando corre por su rueda, levante un yunke de 20 libras..
    ¿Que tipo de material deberia usar para halar el peso, cable o soga?
    ¿Tendria que considerar fuerzas de friccion en la soga o cable con respecto a la polea?

  29. Si deseas más información sobre poleas, te remito al artículo sobre sistemas de transmisión circular que está en la sección páginas.

  30. necesito mas detalles sobre poleas polipasto.

  31. La polea tiene varias funciones, pero principalmente hay dos claramente distintas:
    1. Como elemento de transmisión circular. Es decir, para transmitir un movimiento circular desde un eje o árbol motriz hasta otro eje conducido situado a cierta distancia del primero. Es esl sistema de poleas con correa.
    2. Como elemento de transmisión lineal. Es el sistema espuesto en este post. Gracias a la polea, es posible elevar o, simplemente mover, cargas de forma cómo e, incluso, realizando un esfuerzo menor al que supone el no uso de este sistema.

    Yo diría que es el mecanismo más importante que el ser humano ha empleado desde tiempos inmemoriales. Ha supuesto un beneficio indudable y ha progresado definitivamente al desarrollo tecnológico, no sólo de occidente. ¡Qué sería del imperio romano sin las poleas! Quizás no hubiesen existido sus acueductos, magníficos puentes y fantástico monumentos.
    Espero aclarar tus dudas.

  32. para que sirve la polea

  33. Información Bitacoras.com…

    Si lo deseas, puedes hacer click para valorar este post en Bitacoras.com. Gracias….

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