APLICACIÓN DE UN SISTEMA

DE POLEAS EN EL

LEVANTAMIENTO DE CARGAS

OBJETIVOS.

Reducir el desgaste físico en la

construcción civil

Mejorara la velocidad en la construcción.

Conocer las ventajas de usar el sistema de

poleas en la construcción civil.

Evitar segregación cuando se transporta

mezclas

PROBLEMA.

¿Cuáles deberían ser las aceleraciones en un

sistema que pretende alternar dos cargas y

cuál es la fuerza de tensión posible a soportar

si la mezcla que se desea subir pesa 40

kg, además hallar la otra carga que la hará

subir? ( g=10m/s2).

HIPÓTESIS.

Realizando una serie de ecuaciones se podrá

encontrar la aceleración y la fuerza de tensión

en un sistema de poleas.

MARCO TEÓRICOVectores.

VECTORES EN EL PLANO.

VECTORES EN EL ESPACIO.

Un vector en el espacio es cualquier

segmento orientado que tiene su origen

en un punto y su extremo en el otro.

Fuerzas.

FUERZAS CONCURRENTES

Un sistema de fuerzas concurrentes es

aquel para el cual existe un punto en

común para todas las rectas de acción

de las fuerzas componentes. La resultante

es el elemento más simple al cual puede

reducirse un sistema de fuerzas, es

decir, fuerza que reemplaza a un sistema

de fuerzas.

FUERZAS COPLANARES.

FUERZAS PARALELAS

Las fuerzas paralelas son aquellas que

actúan sobre un cuerpo rígido con sus

líneas de acción en forma

paralela, como se ve en las figuras

siguientes:

CONDICIONES DE EQUILIBRIO.

POLEAS

Una polea, es una rueda, generalmentemaciza y acanalada, que con el concursode una cuerda se usa como elemento detransmisión en máquinas y mecanismos paracambiar la dirección del movimiento o suvelocidad y formando conjuntos —aparejos opolipastos— para además reducir lamagnitud de la fuerza necesaria para moverun peso. Según definición de Hatón de laGoupillière «la polea es el punto de apoyo deuna cuerda que moviéndose se arrolla sobreella sin dar una vuelta completa» actuandoen uno de sus extremos la resistencia y enotro la potencia.

Polea simple fija

La manera más sencilla de utilizar una polea

es colgar un peso en un extremo de la

cuerda, y tirar del otro extremo para levantar

el peso.

Una polea simple fija no produce una

ventaja mecánica: la fuerza que

debe aplicarse es la misma que se habría

requerido para levantar el objeto sin la

polea. La polea, sin embargo, permite aplicar

la fuerza en una dirección más conveniente.

polea movilUna forma alternativa de utilizar la polea esfijarla a la carga un extremo de la cuerda alsoporte, y tirar del otro extremo para levantar ala polea y la carga.

La polea simple móvil produce unaventaja mecánica: la fuerza necesaria paralevantar la carga es justamente la mitad de lafuerza que habría sido requerida para levantarla carga sin la polea. Por el contrario, lalongitud de la cuerda de la que debe tirarse esel doble de la distancia que se desea hacersubir a la carga.

MOVIMIENTOS DEPÉNDIENTES.

Cuando se tiene dos cuerpos unidos por

cuerdas u otros dispositivos como poleas, el

movimiento de uno de ellos depende del

otro, pues si uno de ellos se mueve a una

cierta distancia, el otro también avanza

una distancia que está determinada por la

primera o guarda relación con ella.

A. RELACION ENTRE DOS CUERPOS UNIDOS POR UN CABLE.

B. RELACION ENTRE TENSIONES DE UNA POLEA.

C. RELACION DE ACELERACIONES DE CABLES EN POLEAS.

Para visualizar como se mueven los cables

conectados a una polea en

movimiento, ubiquemos los puntos “0”, “1” y “2”

tal como se indica en la figura:

METODOLOGIA.

DATOS:

MASA DE B = 40 kg

GRAVEDAD = 10 m/s

APLICAMOS EL DCL:

SEGUNDO CASO: DINÁMICO:

DATOS:

Masa de B = 40kg

, masa de A =

50kg

g = 10 m/s²

RESULTADOS.

La tensión que se ejerce en la carga A es100N

La tensión que se ejerce en la carga B es400N

Después de haber desarrollado lasecuaciones llegamos a que la aceleracióncon que sube la carga B es 2 m/s² y laaceleración en A es de -8 m/s²

CONCLUSIONES.

Gracias al sistema de poleas se puedereducir el desgaste físico en los obreros altransportar las cargas.

Nos ayuda a realizar la construcción entiempo mínimo.

Nos dimos cuenta que con un sistema depoleas es más fácil subir cargas con unmenor esfuerzo

El transporte a través de un sistema de poleasnos permite evitar la segregación en eltransporte de las mezclas en alturas mayores.

Conocer las ventajas de usar el sistema depoleas en la construcción civil.