En este post encontrarás qué son las poleas fijas, ejemplos de poleas fijas y la ecuación de una polea fija. Además, se explica la diferencia entre las poleas fijas y las poleas móviles.
Índice
¿Qué es una polea fija?
Una polea fija es un tipo de polea que se mantiene inmóvil mientras se usa. Es decir, una polea fija es un dispositivo mecánico que sirve para transmitir una fuerza de manera estática.
Por ejemplo, el pozo es una polea fija. Así pues, la polea fija del pozo permite transmitir una fuerza para sacar agua del fondo y se mantiene en el mismo sitio durante todo el proceso.
La característica principal de la polea fija es que no tiene ventaja mecánica, de modo que la fuerza aplicada es igual al peso de la resistencia. No obstante, las poleas fijas permiten cambiar la dirección y el sentido de la fuerza aplicada, lo que facilita el levantamiento de la carga.
Elementos de una polea fija
Ahora que ya sabemos la definición de polea fija, vamos a ver cuáles son los diferentes elementos que componen este tipo de poleas.
- Potencia (P): es la fuerza que se aplica a la polea para contrarrestar la carga que cuelga de la polea. Es decir, la potencia es la fuerza que se debe hacer para levantar la carga.
- Resistencia (R): es la fuerza que ejerce la carga que queremos mover con la polea. O dicho de otra manera, es la fuerza que debemos vencer.
- Tensión (T): es la fuerza que ejerce el soporte sobre la polea para sujetarla. El valor de la fuerza de tensión es equivalente a la suma vectorial de la potencia y la resistencia.
La polea fija también se puede considerar como una palanca de primer género, ya que tiene el punto de apoyo entre la potencia y la resistencia.
Fórmula de una polea fija
En una polea fija el esfuerzo transmitido es equivalente a la resistencia de la carga. Por lo tanto, la fórmula de una polea fija es que la potencia es igual a la resistencia (P=R).
La fórmula de la polea fija se puede deducir de la segunda condición de equilibrio. Como la potencia y la resistencia son fuerzas paralelas y están a la misma distancia del centro de la polea, al aplicar la segunda condición de equilibrio se obtiene que las dos fuerzas deben ser equivalentes.
Por lo tanto, en una polea fija no hay ganancia mecánica, sino que la función de la polea fja es simplemente cambiar la dirección o el sentido de la fuerza aplicada. Esto es más útil de lo que parece ya que, por ejemplo, permite levantar un objeto haciendo una fuerza hacia abajo.
Ejemplos de poleas fijas
A continuación se muestran varios ejemplos de poleas fijas que podemos encontrar en la vida cotidiana.
- Pozo: el agua de un pozo se extrae mediante una polea fija.
- Asta de bandera: normalmente la bandera se iza con una polea fija.
- Persianas: algunas persianas funcionan mediante una polea fija, de manera que la persiana se sube o se baja por el mecanismo de una polea fija.
- Obras: en una obra es habitual instalar una polea fija para subir y bajar objetos.
Polea fija y polea móvil
En este apartado veremos cuál es la diferencia entre una polea fija y una polea móvil, ya que son los dos tipos de poleas que más se usan.
Una polea móvil es un tipo de polea que se mueve durante su funcionamiento. Normalmente, una polea móvil se desplaza verticalmente hacia arriba y hacia abajo mientras se usa.
Por lo tanto, la diferencia entre una polea fija y una polea móvil es que la polea fija es completamente inmóvil, en cambio, la polea móvil se mueve mientras se utiliza.
