La polea, ampliamente conocida como una de las "máquinas simples", fue una de las primeras máquinas utilizadas por humanos. La polea consta de una rueda unida al eje, y alrededor de la rueda se une una cuerda para levantar y mover objetos pesados. Las poleas le permiten cambiar el funcionamiento de las cosas, como tirar de una cuerda para levantar una caja. Hay varios tipos de poleas: fijas, móviles o dobles.
Paso
Método 1 de 3: Mantener las poleas simples
Paso 1. Prepare el equipo necesario
Una polea es un mecanismo simple y puede ser una excelente manera de enseñar a los niños ciertos conceptos, como fuerza, gravedad y eficiencia. Si desea hacer una polea simple, prepare el equipo que se menciona a continuación. Puede reemplazar elementos que no existen con otros elementos. Esto se discutirá más adelante.
- Percha de alambre
- Hilo, cuerda o cable (al menos 3 m)
- Una bobina de madera, como la que se usa para enrollar hilo (con un agujero en el medio)
- Gastos de prueba (por ejemplo, una botella de leche medio llena, un libro, una pipa, etc.)
Paso 2. Corte el cable en la parte inferior de la percha, justo en el medio
Estíralo para que puedas insertar una bobina de madera, que actuará como polea, en el centro del alambre. El gancho en la parte superior de la percha se puede sostener o colgar del techo para permitir que la polea se sostenga por sí sola. Si no tiene perchas, puede usar:
- Pinchos, clavos o palos largos que puedas sujetar en cada extremo.
- La cuerda se mete a través de la bobina y luego se ata en la parte superior.
Paso 3. Inserte el extremo expuesto del cable a través de la bobina
Estire con cuidado el alambre cortado y ensarte la canilla en una percha. Si no dobla demasiado el cable, será más fácil insertar la bobina mientras mantiene el cable en su posición. Si no puede encontrar una bobina de madera, pruebe estos artículos:
- Las poleas listas para usar se pueden comprar en la mayoría de las ferreterías por alrededor de $ 50.
- Las poleas se pueden encontrar en juegos de juguetes, como bloques de construcción de Lego.
- Un carrete de cinta como el que se usa para envolver regalos.
- Un rollo de papel higiénico o un rollo de servilletas de papel (en caso de emergencia).
Paso 4. Cierre el cable de suspensión para asegurar la bobina
Es posible que tenga que doblar el cable alrededor de la bobina, simplemente dóblelo ligeramente para mantener la bobina en su lugar si la bobina es demasiado pesada para el cable. Puede hacer esto presionando los dos extremos de la percha más cerca hasta que tengan solo la mitad de su longitud inicial. Luego doble ambos extremos hacia arriba para que la canilla no lo atraviese.
Paso 5. Enrolle la cuerda sobre la polea
Este paso es muy sencillo. Solo necesitas colocar la cuerda sobre la polea. Cuando tiras de un extremo de la cuerda, el otro extremo se acortará a medida que sube.
Si desea experimentar mucho con poleas, puede colocar un pequeño gancho de metal en un extremo de la cuerda, lo que le permite colgar y probar diferentes cargas con facilidad
Paso 6. Cuelgue el sistema de poleas y asegúrese de que la rueda de la polea pueda girar suavemente
Cuelgue un gancho para colgar ropa en la parte superior para que la bobina y la cuerda cuelguen y giren fácilmente. También puede pedirle a un amigo que sujete el gancho de suspensión. Si está usando un palo o una toalla alrededor de la bobina, puede colocar las dos sillas una cerca de la otra y equilibrar las clavijas sobre los dos respaldos.
Paso 7. Ate un peso en un extremo de la cuerda
La polea facilita el trabajo distribuyendo la carga y la fuerza a lo largo de los "diferentes" lados de la cuerda creada por la polea. Las poleas también le permiten levantar cosas más fácilmente, simplemente tire de la cuerda hacia abajo y use la gravedad para ayudar. Sienta el peso del objeto con el que está experimentando (botella de leche medio llena, libro grueso, etc.) antes de intentar levantarlo con una polea para poder hacer comparaciones.
Si su escuela tiene un medidor de fuerza, utilícelo para probar y registrar el peso antes de usar la polea
Paso 8. Tire de un extremo de la cuerda para levantar el peso fácilmente
Incluso las poleas apretadas (las ruedas no giran suavemente, las cuerdas se atascan, etc.) le permitirán levantar libros con mayor facilidad. ¿Cuál es la razón? Esto se debe a que cuando tiras de la cuerda hacia abajo, te mueves con gravedad, lo que hace que el movimiento sea más eficiente. Incluso el conjunto de poleas más complejo, conocido como "bloquear y aparejar" (un sistema de dos o más poleas con una cuerda o cable roscado entre ellas) permite que una persona levante un automóvil sola, aunque necesitará la ayuda de varias poleas. usados juntos. Pesa la carga con la ayuda de un medidor de fuerza para ver cómo la polea te facilita levantar cosas.
Paso 9. Hágase algunas preguntas mientras configura la polea para probar su experimento
¿Qué pasa si la cuerda es más larga? ¿Qué pasa si usa una polea más grande o más pequeña? Las poleas enseñan mucho sobre fuerzas, gravedad y máquinas. ¿Qué puedes aprender? Concéntrese en encontrar formas de mejorar la efectividad de la polea para probar cómo funciona cada componente de la polea.
- ¿Qué pasaría si agrega dos o más poleas al sistema y desliza una cuerda a través de ellas? ¿Le resultaría más fácil levantar pesas o más difícil? La respuesta es más sencilla.
- ¿Se levanta el peso en la misma medida que tira de la cuerda? La respuesta es sí; La longitud de la cuerda sigue siendo la misma, por lo que las longitudes en ambos lados de la polea siempre aumentarán en el mismo número.
Método 2 de 3: hacer una polea fija
Paso 1. Elija una ubicación de montaje que sea lo suficientemente resistente para soportar el peso en el techo
Debe atornillar las poleas en las vigas o vigas del techo, no en la placa de yeso. La polea está diseñada para facilitarle el manejo de objetos pesados, pero todo el peso debe estar soportado por tornillos fijados al techo. Si no sabe cómo encontrar la ubicación correcta para la instalación de la polea, tal vez pueda contratar a un profesional para que instale la polea.
Paso 2. Compre un sistema de polea fija simple
Por supuesto, puede hacer sus propias poleas, comprando ejes y marcos de montaje que se adapten al tamaño de las ruedas y los ejes. Sin embargo, las ruedas y los marcos de montaje listos para usar cuestan menos de IDR 150,000, por lo que no vale la pena el esfuerzo de hacer los suyos propios. Los sistemas de poleas listos para usar tienen todos los componentes medidos y probados para garantizar que funcionen correctamente.
Paso 3. Instale el eje a través del centro de la rueda
Si la polea no está equipada con un eje que se pueda instalar fácilmente en el punto de montaje, tendrá que insertar el eje manualmente. Simplemente puede pasarlo a través de la rueda, aplicando una pequeña cantidad de aceite para todo uso (por ejemplo, WD40) por todas partes para aflojarlo.
Paso 4. Fije el eje al techo con la ayuda de los tornillos incluidos
Fije el eje a la pared o al techo con las herramientas adecuadas. Por lo general, necesitará usar un martillo y clavos para sujetar el eje al sitio de instalación, o usar un taladro y tornillos largos para sistemas que soportan más peso. Nuevamente, si no se siente cómodo haciéndolo usted mismo, comuníquese con un profesional o un amigo con experiencia en este asunto.
A menudo, un "bloque" fijo o una polea tendrá un gancho. En este caso, simplemente puede colocar el anillo de tornillo en el techo y colocar el gancho del sistema de polea en el anillo
Paso 5. Asegúrese de que la rueda pueda girar libremente
La rueda debe poder girar sin encontrar obstáculos. Apriete todos los tornillos con cuidado para que ninguna pieza se mueva y aplique una pequeña cantidad de lubricante a las piezas móviles en caso de atascos.
Paso 6. Inserte la cuerda sobre la polea
Debe pasar la cuerda a lo largo de los "rieles" o entre las ranuras en la parte superior de la rueda. Asegúrese de que la correa esté unida a la mitad superior.
Paso 7. Cuelgue un peso de un extremo de la cuerda o sujete un gancho para hacer una polea que pueda usarse una y otra vez
Tome el extremo de la cuerda que no se va a tirar y ate un peso. Puede atar objetos directamente con una cuerda o hacer ganchos simples.
Paso 8. Pruebe la polea
Tira del otro extremo de la cuerda y deja que la polea cambie la dirección de la fuerza. Si la polea funciona correctamente, debería poder levantar el objeto hasta el eje.
Método 3 de 3: Hacer poleas dobles (en movimiento)
Paso 1. Primero diseñe el sistema de poleas
Un sistema de poleas es una excelente manera de levantar objetos pesados con la menor fuerza posible, pero debe instalarse correctamente para que funcione. Encuentre el diagrama correcto en línea porque puede encontrar todos los tipos de polea imaginables allí. Debe conocer las diferencias entre cada sistema de poleas para comprender el diagrama:
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Polea fija:
La rueda del mecanismo giró, pero el resto no se movió. La cuerda pasa por la parte superior de la rueda. Tiras de un extremo hacia abajo y del otro hacia arriba. Hay un eje en el centro de la rueda.
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Polea móvil:
La polea tiene un gancho en el medio, sin eje. Entonces, este tipo de polea se usa casi siempre con otras poleas. A medida que tira de la cuerda, el área alrededor de la polea se acorta, lo que le permite levantar y reducir el peso y la longitud de la cuerda. La carga que debe levantarse suele estar unida al gancho.
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Polea doble:
Tomemos un ejemplo e imaginemos una pantalla de PowerPoint colgante. Tiras de la cuerda de un lado, pero ambos lados suben al mismo tiempo porque la misma cuerda está unida a ambos lados. La cuerda pasa por el lado izquierdo, luego por la derecha, luego vuelve a la polea doble de la izquierda, donde tiraste de la cuerda.
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Sistema de bloqueo y aparejo:
Este tipo de mecanismo se refiere a una serie de poleas y cuerdas que utiliza, y en este sistema la cuerda pasa por la misma polea 2-4 veces. En general, dichos mecanismos se proporcionan con instrucciones de montaje específicas.
Paso 2. Asegúrese de tener una plataforma segura para colocar las poleas
Todo el mecanismo debe montarse en un poste de soporte o truss. Si no tiene este tipo de instalación para sujetar las poleas de forma segura, puede construir una plataforma. Monte los dos sistemas de poleas en una tabla de 2x4. Esta construcción se conoce como sistema de “bloque vertical” porque tiene una posición fija para formar una polea fija. Luego, fije firmemente las tablas al techo o al techo. Instálelo aproximadamente a 30 cm por encima del tablero estándar de 2x4.
La tabla de 2x4 debe ser lo suficientemente alta, ligeramente por encima de la posición en la que desea levantar el objeto con la polea doble
Paso 3. Monte la polea en la tabla o en el techo de acuerdo con las instrucciones del diagrama
Para este ejemplo, puede utilizar el sistema en forma de M dual más común. Para ello, instale las poleas en línea, con las dos poleas fijas en el exterior y la polea móvil en el medio. Sin embargo, la polea móvil no está fijada al techo, sino que se sujeta con una cuerda. Por ahora, alinee las dos poleas fijas y atorníllelas.
- Asegúrese de usar el nivel, la regla y las medidas correctos para asegurarse de que las dos poleas estén niveladas.
- Debe haber una distancia igual entre cada polea fija y la polea central.
Paso 4. Envuelva la cuerda a través de la parte inferior de la polea móvil
Empiece a enrollar la cuerda alrededor de la tercera polea, que no está unida a la tabla. Este sistema se conoce como bloque móvil. La cuerda pasa por la parte inferior de la rueda y la mayoría de las poleas móviles tienen pequeñas lengüetas de metal que evitan que la cuerda se resbale.
Paso 5. Inserte la cuerda en las otras dos poleas
Envuelva cada lado de la cuerda a través de las otras dos poleas. Ahora, la polea móvil colgará de la parte superior de las dos poleas fijas. La cuerda estará en la parte superior de cada polea fija y en la parte inferior de la polea móvil.
La cuerda debe formar una "M". La cuerda descenderá de cada extremo de la polea que está en el borde y por la parte inferior de la polea móvil que está en el medio
Paso 6. Cuelgue el objeto que desea levantar en la polea móvil
Cuelga el objeto que quieras levantar de la parte inferior de la polea móvil, sujetándolo al gancho. Es posible que deba usar un banco o sujetar la cuerda para evitar que se caiga si no es lo suficientemente larga.
