Se necesita saber la cantidad de poleas móviles para fabricar un
aparejo factorial para una resistencia de 640Kg y una fuerza
aplicada de 20Kg.
Respuestas
Respuesta:
En este caso, si se desea levantar un objeto con un peso de 80 N (Newton), se debe hacer una fuerza de 40 N.
form-aparejo-potencial2
La ganancia que se obtiene en la fuerza, se ve perdida con respecto a la distancia del recorrido de la cuerda (rc), es decir, la fuerza a aplicar y el recorrido de la cuerda son inversas, a menor fuerza a aplicar, mayor será el recorrido de la cuerda.
rc = d * gm donde,
rc es el recorrido de la cuerda
d es la distancia que se debe levantar el objeto
gm es la ganancia mecánica
En el ejemplo anterior, si se desea levantar el objeto 80 centímetros, el recorrido de la cuerda es:
d = 80 cms
gm = 2
rc = 80 cm * 2
rc = 160 cm
Se debe hacer una recorrido de la cuerda de 160 centímetros
Polipastos
El polipasto es una combinación de poleas fijas y móviles recorridas por una o varias cuerdas con los extremos anclados a uno o a varios puntos fijos. En este mecanismo la ganancia mecánica y el desplazamiento de la carga van en función inversa: cuanto mayor sea la ganancia conseguida menor será el desplazamiento.
Un aparejo factorial consiste en montar varias poleas fijas acopladas en una sola armadura que se conectan mediante una sola cuerda con otras poleas móviles que se montan en otra armadura.
aparejo factorial
Para calcular la fuerza F se utiliza la fórmula:
form-aparejo-potencial3
Si se quiere levantar un objeto con un peso de 240 N (Newton) , con un aparejo factorial como el de la gráfica anterior a una altura de 1,8 metros, determine la fuerza F necesaria y el recorrido de la cuerda (rc):
R = 240 N
n = 2
d = 1,8 mts
F = ?
rc = ? (recorrido de la cuerda)
form-aparejo-potencial4
Se requiere aplicar una fuerza de 60 N
Para el recorrido de la cuerda: rc = d * gm (distancia por ganancia mecánica)
rc = 1,8 mts * 4
rc = 7,2 mts
Se debe halar de la cuerda 7,2 mts para elevar el cuerpo 1,8 mts
Recordemos que la fuerza a aplicar y el recorrido de la cuerda son inversas, es decir, a menor fuerza a aplicar, mayor será el recorrido de la cuerda. A continuación dos ejemplos en video.
Un aparejo potencial es otro tipo de polipastos que se presenta cuando cada polea móvil está sujeta a un punto fijo a través de una cuerda. En este caso se trata de
polipasto
Para calcular la fuerza aplicada de un aparejo potencial se utiliza la siguiente fórmula: form-aparejo-potencial
Se quiere levantar un cuerpo cuyo peso es 320 N (Newton) utilizando un polipasto como el de la figura anterior. La fuerza necesaria para lograrlo es:
R = 320 N
n = 3 (poleas móviles)
F = ?
factorial
Se requiere aplicar una fuerza de 40 N para levantar un objeto que tiene un peso de 320 N. Con el uso de los aparejos potenciales, se obtiene una ventaja mecánica mayor que usando un aparejo factorial.
Explicación: