Una polea es una rueda acanalada que gira alrededor de un eje

Introducción

Una polea es una rueda acanalada que gira alrededor de un eje, por el canal pasa una cuerda que conecta con la carga que se desea elevar mientras que en el otro extremo de la cuerda se aplica un esfuerzo o fuerza.

La polea fija simple permite cambiar la dirección y sentido de la fuerza aplicada, la distancia que recorre la carga equivale a la longitud de la cuerda implementada. Este tipo de polea constituye una palanca de primer genero de brazos iguales ya que el esfuerzo para tirar de la cuerda coincide con el peso del objeto. Las poleas móviles se mueven al desplazarse la carga.

En un sistema de poleas doble, una fija y una móvil, la longitud de la cuerda debe ser el doble de la distancia que recorre la carga pero la fuerza que debe usarse para levantar la carga resulta la mitad del peso de la carga. Los distintos sistemas de poleas permiten multiplicar una fuerza como si fuera una palanca. La ampliación de la fuerza de elevación o ganancia mecánica depende del numero de secciones de cuerda que soportan la carga.

El registro mas antiguo sobre el uso de las poleas se debe a Plutarco quien en su obra :Vidas paralelas (c. 100 a.c) relata que Arquímedes, en carta al rey Hierón de Siracusa a quien lo unía gran amistad, afirmó que con una fuerza dada podía mover cualquier peso e incluso se jactó de que si existiera otra Tierra yendo a ella podría mover ésta. Hierón, asombrado, solicitó a Arquímedes que realizara una demostración. Acordaron que el objeto a mover fuera un barco de la armada del rey, ya que Hierón creía que éste no podría sacarse de la dársena y llevarse a dique seco sin el empleo de un gran esfuerzo y numerosos hombres. Según relata Plutarco, tras cargar el barco con muchos pasajeros y con las bodegas repletas, Arquímedes se sentó a cierta distancia y tirando de la cuerda alzó sin gran esfuerzo el barco, sacándolo del agua tan derecho y estable como si aún permaneciera en el mar.

Procedimiento analítico y de resultados

Sabiendo que tenemos que levantar una carga de 15 kg ( 147.1 N) con poleas de un diámetro menor a 10 cm y un esfuerzo igual al 20% de su masa, que equivale a 3kg (29.4 N).

...