Algunos científicos consideran el tornillo y la cuña como tipos especiales de planos inclinados, lo que reduce la lista a cuatro entradas. Incluso puede considerar la polea como un caso especial de una rueda y un eje y reducir la lista a tres elementos. Sin embargo, no importa cuántos elementos haya en la lista, una polea califica como máquina.

La relación entre la fuerza de salida de una máquina y la fuerza que le aplica se conoce como mecánica de la máquina. ventaja
(MA). Para que una máquina sea una máquina, la fuerza de salida debe ser mayor que la fuerza de entrada, lo que significa que la ventaja mecánica siempre debe ser mayor que 1. Cuanto mayor sea la ventaja mecánica, menos fuerza tendrá que ingresar a la máquina para hacerla trabajo.
La ventaja mecánica de un sistema de poleas

Puede calcular la ventaja mecánica de un sistema de poleas calculando la fuerza requerida para levantar una carga a una cierta altura sin una polea (la fuerza de salida, F _{O) y luego calculando la fuerza requerida para hacerlo con la polea (la fuerza de entrada F I). La ventaja mecánica es la relación entre la fuerza de salida y la fuerza de entrada: MA \u003d F O /F I. Cuanto menor es la fuerza de entrada en relación con la fuerza de salida, mayor es la ventaja mecánica.}

Para un sistema de polea simple, el cálculo de su ventaja mecánica es ridículamente fácil. Simplemente cuenta el número de cuerdas que soportan la carga.

Una vez que conoce la ventaja mecánica, puede calcular la fuerza necesaria para levantar un peso conocido. La fuerza y el peso significan lo mismo, por lo que al calcular la ventaja mecánica, podrá determinar la reducción de la carga de la polea.
Para obtener una ventaja mecánica, debe tirar de más cuerda

" Espera ", dices. "¿Cómo sabes que la ventaja mecánica es igual al número de cuerdas?" Para responder a esta pregunta, debe saber qué es trabajo
y no el tipo de trabajo que realiza en su trabajo de 9 a 5.

En lo que respecta a los físicos, usted hacer trabajo (W) aplicando una fuerza (F) sobre una distancia (d). Calcula el trabajo multiplicando la fuerza por la distancia:

W \u003d F • d.

El trabajo está relacionado con la energía, y dado que una de las leyes más fundamentales de la naturaleza es que la energía es siempre conservado, el trabajo debe ser conservado. Si la fuerza aplicada a un sistema de poleas es menor que la fuerza necesaria para levantar la carga, algo debe cambiar para que la cantidad de trabajo que realice sea igual a la cantidad de trabajo necesaria para levantar la carga.

La cantidad que "changes is distance.", 3, [[Aplica menos fuerza para levantar una carga cuando usa un sistema de poleas, pero tiene que tirar de más cuerda para elevar la carga a una altura particular. Si tiene un sistema de doble polea, debe tirar del doble de la cuerda; en un sistema de triple polea, debe tirar tres veces más, y así sucesivamente. De hecho, para cualquier sistema de poleas, puede calcular la cantidad de cuerda adicional que tiene que tirar contando la cantidad de cuerdas que soportan la carga.
Reducción de carga de peso, fuerza y polea

Peso y fuerza aren No diferentes cantidades. El peso de un objeto no es más que la fuerza ejercida sobre él por la gravedad, por lo que cuando levantas un objeto, tienes que ejercer una fuerza igual a la fuerza gravitacional. Si tiene un sistema de polea única, la polea le permite tirar de la cuerda hacia abajo en lugar de hacia arriba, lo cual es definitivamente más fácil, pero la fuerza que ejerce es igual al peso de la carga que está levantando.

Si agrega una polea debajo de la primera, enrolle la cuerda alrededor de ambas poleas y suspenda una carga de la segunda polea, la carga ahora está soportada por dos cuerdas. La ventaja mecánica de este nuevo y mejorado sistema de poleas es, por lo tanto, 2, y eso significa que solo tiene que ejercer una fuerza igual a la mitad del peso de la carga para levantarla. Suspenda una tercera polea de la primera, enrolle la cuerda para que tres cuerdas suspendan la carga, y la fuerza que tiene que ejercer para levantar la carga es solo un tercio de su peso.

Se podría decir , en general, que la reducción de la carga de la polea es el recíproco del número de cables que soportan la carga, pero pocos sistemas prácticos de poleas tienen más de cuatro cables. En consecuencia, la reducción máxima de la carga de la polea que puede obtener es un cuarto del peso de la carga. En realidad, la reducción de carga real es un poco menor que esto porque debe tener en cuenta la fricción en las poleas.
Un ejemplo de calculadora de peso de polea

Suponga que puede levantar una persona de 200 libras usted mismo, pero ese es el límite de tus habilidades de levantamiento de pesas. ¿Podría diseñar un sistema de poleas para levantar un automóvil de 2,000 libras? Probablemente no porque incluso un sistema de cuatro poleas reduciría el peso en solo un cuarto, y eso sigue siendo 500 libras.

Suponga que puede armar un par de sistemas de poleas y conseguir un amigo, que es tan fuerte como usted, para tirar de uno de ellos. Aún tendría problemas, pero podría hacerlo porque cada polea levantaría la mitad del peso, o 1,000 libras, y una cuarta parte de ese peso es 250 libras. Sin embargo, si agrega una tercera polea y una tercera persona al trabajo, cada persona solo tendría que ejercer 167 libras de fuerza, lo cual está dentro de su capacidad, por lo que este sistema funcionaría fácilmente.

Una polea la calculadora de peso no depende de qué peso se levantará primero cuando se tire de la cuerda porque si una persona tira antes que las otras dos, el auto no se moverá. Las tres personas tienen que tirar simultáneamente para compartir adecuadamente la carga y distribuir el peso de manera uniforme entre las tres poleas. Cuando las tres personas trabajan simultáneamente, hay, de hecho, 12 cuerdas que sostienen el automóvil, lo que aprovecha la ventaja mecánica del sistema de poleas 12 y reduce la fuerza neta requerida para elevar el vehículo a 2,000 ÷ 12 \u003d 167 libras.