POLIPASTOS O APAREJOS


EL POLIPASTO POTENCIAL O EXPONENCIAL:


El polipasto potencial, también llamado exponencial, es un sistema de poleas donde se tiene una polea fija, con varias poleas móviles, y cada polea móvil está sujeta a un punto fijo a través de una cuerda diferente. Se utiliza para levantar o mover una carga con una gran ventaja mecánica, ya que así se necesita aplicar una fuerza mucho menor que en el caso del polipasto factorial.


Las máquinas tienen fórmulas matemáticas que permiten hacer cálculos y predecir su funcionamiento. Veamos la fórmula que se usa en los Polipastos Potencial:

n es el número de poleas móviles,

F es la fuerza aplicada por el operario,

R es la resistencia o carga colgada de las poleas móviles.


Para sostener la carga en el aire, o sea mantenerla en equilibrio en el aire sin moverla, la fuerza que debe aplicarse es:

Ejemplo:

El operario tiene que mover una carga de 60 kg, y que tiene un polipasto potencial de 3 poleas móviles. Entonces, según los datos del problema: R = 60 kg y n = 3


a) ¿Cuánta fuerza F se debe aplicar, con el polipasto potencial, para tener la resistencia R en equilibrio? O sea, para sostenerla en el aire...

Usemos la fórmula del potencial y Usemos los datos del problema:


 F = 60kg / (2 elevado a la 3) = 60 kg / 8 = 7,5 kg

Entonces, para tener la carga R en equilibrio, sostenida en el aire, el operario debe aplicar una fuerza, F = 7,5 kg

b) ¿Cuánta fuerza F se debe aplicar, con el polipasto potencial, para levantar la resistencia R = 60 kg?

O sea, para moverla en el aire... ¡para levantarla, el operario debe aplicar una fuerza F mayor a los 7,5 kg que se necesitan para sostenerla!

EL POLIPASTO FACTORIAL:

El polipasto factorial, adaptado a una grúa u estructura, es un sistema donde una sola cuerda recorre todo el juego de poleas móviles y que, sirve para manipular cualquier objeto pesado con el mínimo esfuerzo aplicando una fuerza mucho menor que el peso o carga que hay que mover.

En el polipasto factorial, las poleas se distribuyen en dos grupos: un grupo de poleas fijo y otro móvil. En cada grupo se instala un número arbitrario de poleas, y siempre la carga se une al grupo de poleas móviles mediante una barra o un gancho.

es el número de poleas móviles,

es la fuerza aplicada por el operario,

R es la resistencia o carga colgada de las poleas móviles.

Para sostener la carga en el aire (o sea para mantenerla en equilibrio sin moverla), la fuerza que debe aplicarse es:

Ejemplo:

El operario tiene que mover una carga de 60 kg, y tiene un polipasto factorial de 3 poleas móviles. Entonces, según los datos del problema: R = 60 kg y n = 3

a) ¿Cuánta fuerza F se debe aplicar, con el polipasto factorial, para tener la resistencia R en equilibrio? O sea, para sostenerla en el aire...

Usemos la fórmula de la factorial: F = R / (2*n)

Usemos los datos del problema: F = 60 kg / (2*3) = 60 kg / 6 = 10 kg

Entonces, para tener la carga R en equilibrio, sostenida en el aire, el operario debe aplicar una fuerza, F = 10 kg

b) ¿Cuánta fuerza F se debe aplicar, con el polipasto factorial, para levantar la resistencia R = 60 kg?O sea, para moverla en el aire... ¡para levantarla el operario debe aplicar una fuerza F mayor a los 10 kg que se necesitan para sostenerla!