Un sistema de poleas, se trata sencillamente de la combinación de varias poleas, las cuales proveen una gran ventaja mecánica, es decir, que se pueden levantar objetos muy pesados con poco esfuerzo.
Las poleas se utilizan con mucha frecuencia para aprovechar la energÃa generada por una fuente en movimiento o por un motor eléctrico, debido a que las mismas tienen la capacidad de transferir velocidad angular y movimientos, permitiendo que sean aprovechados para mover cualquier dispositivo por medio de la energÃa mecánica.
A continuación te mostraremos como elaborar un sistema de poleas simple, con el cual podremos mover una leva, un aspa y una biela al mismo tiempo, el montaje del mismo será sencillo, te será de mucha utilidad para explicar algunos aspectos relacionados con las poleas en la clase de fÃsica.
Materiales necesarios para elaborar el sistema de poleas
- Dos tubos, preferiblemente de cartón.
- Un pedazo de madera contra enchapada.
- Motor de tres voltios.
- Dos baterÃas AA.
- Un pliego de cartulina y un pliego de cartón grueso.
- Pegamento.
- Tachuelas.
- Papel de 80 gramos de espesor.
- Tres gomas elásticas medianas.
Pasos para la elaboración de las poleas
- Toma los tubos de cartón y córtalos por la mitad, para hacer que los tubos sean de menor dimensión.
- Lo siguiente, es tomar el cartón grueso y cortar seis cÃrculos de aproximadamente 6 cm de diámetro y pégalos a los tubos de cartón, trata de que queden bien pegados y centrados, deben quedar con la forma de un carrete de hilo, son estos los que justamente funcionaran como poleas.
- Cuando se seque el pegamento de las poleas, elabora tres varillas de papel que midan cerca de 15 cm cada una, estas funcionaran como los ejes de las poleas.
- Luego introduce las varillas en las poleas, para esto necesitaras ensanchar el centro del eje de la polea, hasta que las varillas queden bien ajustadas y puedas sacarlas por el lado contrario de las poleas, deja 2 cm entre cada una para realizar el montaje final.
Pasos para elaborar la caja del sistema de poleas
- Toma el cartón grueso, y corta un trozo que mida 25×10 cm, esta será la base de la caja.
- En uno de los extremos de la base, coloca el motor de tres voltios, trata de dejar un espacio para que puedas colocar las baterÃas AA.
- Realiza dos cortes en el cartón, uno a cada lado del motor, en esas ranuras debes colocar unas tiras de papel, la finalidad de las mismas es sostener el motor.
- Cuando el motor este sujeto con las tiras de papel, colócale pegamento para fijarlo adecuadamente al cartón, y evitar que este se mueva.
- Para terminar la caja, corta dos tiras de cartón de 25×6 cm, a cada una les debes realizar tres agujeros de 4 cm y sepáralos equitativamente por toda la tira de cartón.
- Lo siguientes es fijar las poleas que ya elaboraste en los hoyos de 4 cm, luego une el eje del motor a la primera polea y asà sucesivamente hasta unirlas todas al mismo eje.
- Toma el montaje anterior y fÃjalo en la base, para hacer la tapa de la caja, corta dos pedazos de cartón de 10×6 cm y fÃjalas a la caja.
Pasos para el montaje del sistema de poleasÂ
Elabora un aspa con un cÃrculo de cartón que mida 2.5 cm de diámetro, realÃzale 4 cortes para introducir cuatro tiras de cartulina de 3×1 cm, fija las tiras al cÃrculo con la ayuda del pegamento; cuando el aspa este seca, colócala en la primera polea, es decir la que está cerca del motor eléctrico.- Lo siguiente es elaborar la leva, dibuja sobre el trozo de madera contra enchapado dos cÃrculos pequeños, pero trata de que uno sea más pequeño que el otro y sepáralos 5 cm, mide los mismos desde el centro de uno de los cÃrculos hasta el centro del otro.
- Luego, une los extremos con un arco y recorta el trozo de madera, la misma será la encargada de levantar la caja cada vez que se active el sistema de poleas, debes fijarla a la segunda polea.
- Por último, elabora una biela con un cÃrculo de madera de aproximadamente 3 cm, después corta un trozo de madera de 6x 1.5 cm, sujétalo por uno de los extremos al cÃrculo de la biela, utilizando una tachuela, debes colocar una tachuela en el otro extremo, crea un soporte para el brazo de la biela con cartulina y fÃjalo en la caja.
- Suministra energÃa al sistema de poleas, cerrando el circuito de las baterÃas.
Podras observar como la energÃa en el sistema de poleas, puede mover tres dispositivos mecánicos simultáneamente, aplicando los principios básicos de la fÃsica, entre ellos la dinámica.