Tanto las poleas como las palancas se han utilizado durante siglos como medio para realizar tareas pesadas. Estas máquinas simples utilizan las leyes de la física para mover eficientemente el peso a distancia. Permiten que una sola persona mueva pesos que un ser humano no podría levantar sin la intervención de tales herramientas.
Poleas de ruedas múltiples
Si alimenta una cuerda por encima de una sola polea y levante un peso con ella, estará tirando de la cuerda a la misma distancia que el peso levantado, y efectivamente levantando el mismo peso. Sin embargo, si conecta la cuerda a la parte inferior del bastidor de la polea, páselo por otra polea y retroceda por la primera, entonces estará tirando de la cuerda dos veces la distancia que se levanta el peso, pero levantando solo la mitad del peso . El resultado práctico de esto es que puede levantar, por ejemplo, un peso de 100 libras 10 pies tirando de una cuerda de 20 pies con lo que se siente como un peso de 50 libras en él. Este principio puede extenderse indefinidamente agregando más poleas.
Poleas adaptadas
La relación de peso a distancia también se puede modificar usando poleas con diferentes diámetros. Este es esencialmente el mismo principio que el operación familiar de engranajes de bicicleta. Cuando gira un engranaje con un diámetro grande que está unido por una cadena a un engranaje con un diámetro pequeño, el engranaje más pequeño girará más rápidamente. Al unir las poleas de diferentes diámetros con cuerdas o cadenas, puede extender su capacidad de elevación en gran medida simplemente tirando de la cuerda o cadena por una distancia mayor que cuando se levanta el peso.
Palancas
Una palanca funciona bajo el mismo principio que una polea, pero de una manera física muy diferente. Si toma una tabla de 10 pies y la apoya sobre un punto de apoyo en su centro, puede colocar un peso en un extremo y levantarlo presionando hacia abajo en el otro extremo. La distancia que baje un extremo será idéntica a la distancia que levanta el otro extremo y requerirá la misma cantidad de peso. Sin embargo, si desplaza el fulcro desde el centro del tablero, la palanca, obtiene una ventaja mecánica. Si el punto de apoyo está a un pie de un extremo ya nueve pies del otro extremo, puede levantar un peso muy pesado simplemente bajando el extremo largo nueve veces más lejos que el extremo más bajo.
El legado de las poleas y Palancas
Las poleas y palancas y la física que los sustentan son la base de muchas máquinas modernas. Todo, desde ruedas hidráulicas hasta motores de combustión interna, utiliza el principio de transformar el peso en distancia.
