POLEA FIJA

Utilidad

Esta polea se emplea para tres utilidades básicas: Transformar un movimiento lineal continuo en otro de igual tipo, pero de diferente dirección o sentido; reducir el rozamiento de las cuerdas en los cambios de dirección y obtener un movimiento giratorio a partir de uno lineal continuo. Las dos primeras son consecuencia una de la otra y la tercera es muy poco empleada.

Modificar la dirección de un movimiento lineal y reducir el rozamiento de la cuerda en los cambios de dirección

Si queremos que el movimiento de la resistencia (el objeto que queremos mover; "efecto") se realice en dirección o sentido diferente al de la potencia (fuerza que nosotros realizamos para mover el objeto; "causa") es necesario que la cuerda que une ambas fuerzas (potencia y resistencia) presente cambios de dirección en su recorrido.

Esos cambios de dirección solamente pueden conseguirse haciendo que el cable roce contra algún objeto que lo sujete; pero en esos puntos de roce se pueden producir fricciónes muy elevadas que pueden llegar a deteriorar la cuerda y producir su rotura.

Una forma de reducir este rozamiento consiste en colocar poleas fijas de cable en esos puntos.

polea fija de cable 

Por tanto, la polea fija de cable se emplea para reducir el rozamiento de la cuerda en los cambios de dirección y la encontramos bajo la forma de polea simple de cable en mecanismos para el accionamiento de puertas automáticas, sistemas de elevación de cristales de automóviles, ascensores, tendales, poleas de elevación de cargas... y bajo la forma de polea de gancho en los sistemas de elevación de cargas, bien aisladas o en combinación con poleas móviles formando polipastos.

Convertir movimiento lineal en giratorio

Al halar de la cuerda del aparejo se produce el giro de la polea, lo que puede aprovecharse para conseguir que también gire el propio eje sin más que conectar polea y eje entre sí. Esta utilidad es muy poco empleada en la actualidad, pero podemos encontrar una variación de ella en los sistemas de arranque de los motores fueraborda.

Descripción

La polea fija de cable es una polea simple, o una de gancho, cuyo eje no se desplaza cuando tiramos de la cuerda que la rodea.

Para su construcción necesitamos, como mínimo, un soporte, un eje, una polea de cable y una cuerda. La polea de cable puede ser fija o de gancho.

Características

En estas poleas se distinguen los siguientes elementos tecnológicos básicos:

Resistencia (R). Es el peso de la carga que queremos elevar o la fuerza que queremos vencer.

Tensión (T). Es la fuerza de reacción que aparece en el eje de la polea para evitar que la cuerda lo arranque. Tiene el mismo valor que la suma vectorial de la potencia y la resistencia.

Potencia (P). Es la fuerza que tenemos que realizar para vencer la resistencia. Esta fuerza coincide la que queremos vencer.

Las poleas de cable soportan una fuerza de reacción (Tensión, T) que se compensa con la suma vectorial de las fuerzas de la Potencia (P) y la Resistencia (R).

El funcionamiento de este sistema técnico se caracteriza por:

Potencia y resistencia tienen la misma intensidad (valor numérico), por lo que el mecanismo no tiene ganancia mecánica.

La cuerda soporta un esfuerzo de tracción igual al de la carga (por lo que este mecanismo necesita emplear cuerdas el doble de resistentes que las empleadas para elevar la misma carga con una polea movil).

La potencia se desplaza la misma distancia que la carga (pues está unida directamente a ella a través de la cuerda), pero en diferente dirección o sentido.

De lo anterior deducimos que la ventaja de emplear este mecanismo para elevar pesos solo viene de la posibilidad de que podemos ayudarnos de nuestro propio peso corporal ejerciendo la fuerza en dirección vertical hacia abajo, en vez de hacia arriba.