Componentes Principais de um Sistema de Polias

Categorizada como máquina simples, uma polia é usada para reduzir a força necessária para levantar uma carga. Basicamente consiste em uma roda ranhurada montada em eixo ou veio e uma corda ou correia que corre dentro da ranhura. As três partes diferentes da polia são roda, eixo e corda. A vantagem de usar polia é que ela muda tanto a direção quanto o ponto de aplicação da força, facilitando muito o levantamento de pesos.

Detalhes de Construção

As ranhuras nas rodas impedem que a corda ou correia escorregue. Frequentemente, a corda é esticada e mantida em tensão porque uma correia frouxa escorregaria, causando falha do sistema. Rodas de polia giram em eixo central e são tipicamente fixadas a ele com "chaveta" (key). A chaveta é batida em posição de forma a prender tanto a roda quanto o eixo juntos. São ajustadas firmemente para evitar que a roda escape do eixo.

Tipos de Polias

Polias variam em como as partes são organizadas. A polia fixa tem eixo fixo, e a máquina toda é fixada a uma superfície. Não fornece vantagem mecânica real pois ainda requer a mesma força; apenas muda a direção da força aplicada. A polia móvel, por outro lado, tem eixo livre, permitindo que o eixo mova-se e reduza significativamente a força total necessária. Como uma extremidade da corda é fixa, força exercida na outra extremidade aplica força dupla ao objeto erguido.

Polias Compostas e Bloco e Talha

Polias compostas combinam sistemas móveis e fixos e reduzem a força necessária a menos da metade do peso do objeto erguido. O bloco e talha (block and tackle) é tipo de polia composta onde várias polias são montadas em cada eixo. Este tipo faz uso ótimo das partes e é usado para levantar cargas extremamente pesadas, como transferir carga de navios para terra. Ninguém sabe ao certo quando e como polias foram desenvolvidas ou quem projetou as partes. Arquimedes é creditado por construir o primeiro sistema de bloco e talha, usado com outras polias compostas para mover um navio de guerra inteiro cheio de pessoas.

Aplicações

O bloco e talha também é usado em guindastes e para içar velas em navios. Polias têm numerosas aplicações e são vitais para a maioria das operações de máquinas. Vários tipos fazem melhor uso das partes para realizar tarefas em muitas indústrias. Usadas em aeroespacial, automobilística e outras. Por exemplo, polias são críticas para muitas operações de escalada e resgate.

O Que São Polias

A polia, máquina simples, é feita de corda enrolada em roda ranhurada para tornar tarefas difíceis mais gerenciáveis. A roda é fixada em eixo ou veio. Cordão flexível, corrente, correia ou cabo são outros elementos de acionamento usados no lugar de corda. A função principal é erguer itens pesados, mas também auxilia no transporte e fornecimento de potência de uma entidade a outra. Distribuem peso, reduzindo força necessária. Permitem mudança de direção e apoiam movimento. Transmitem energia e movimento. Sua natureza simples as torna amplamente usadas.

Você está cercado de polias mais do que imagina. Exemplos cotidianos:

• Elevadores
• Içar balde de água em poço
• Escaladores usam polias em suas aventuras
• Abrir e fechar cortinas de teatro
• Persianas com cordas
• Aparelhos de exercício
• Mastros de bandeira
• Correntes de ventilador de teto
• Equipamentos de construção

É seguro dizer que polias são uma das máquinas mais sofisticadas e essenciais, existindo desde 287-212 a.C. e ainda tão usadas hoje.

Como Polias Funcionam

Polias funcionam de várias formas para diferentes operações. Para entender melhor, precisa conhecer os três tipos principais: polia móvel, fixa e composta.

A polia fixa é presa a estrutura de apoio. O item pesado ergue-se quando a corda do outro lado é puxada para baixo. Ajuda a inverter a direção da força de elevação, e a gravidade favorece. Exemplo: içar balde de água de poço.

A polia móvel difere da fixa pois a polia é diretamente presa à carga. Portanto, apenas uma parte da corda é presa a objeto fixo. Exemplo: tirolesa (zipline).

A polia composta usa combinação de fixas e móveis. É sistema de duas ou mais polias com corda entre elas. Quanto mais polias, maior a vantagem mecânica geral. Comuns em guindastes para erguer e transportar materiais pesados.

Como Fazer uma Polia

Você pode facilmente fazer sistema de polia com itens domésticos comuns. Cabide de arame, alicates de corte, carretel de linha vazio, alicates, corda e objeto leve são necessários. Siga os passos para fazer polia fixa:

• Corte o meio da base do cabide com alicate de corte.
• Cuidadosamente abra o corte e deslize carretel vazio em uma extremidade.
• Deslize ambos os lados do arame cortado pelo centro do carretel puxando cada extremidade. Mantenha carretel no lugar, use alicates para dobrar as pontas dos arames ao redor do carretel.
• Corte pedaço de corda (comprimento deve dobrar distância do chão ao cabide) e passe por cima do carretel.
• Encontre objeto leve para usar como carga, ex: arruelas.
• Amarre uma extremidade da corda no objeto e certifique-se que não caia ao erguer. Coloque peso no chão enquanto linha solta do outro lado pendura livre.

Agora você tem sistema de polia fixa pronto para experimentos. Para começar, puxe para baixo a extremidade solta da corda para erguer o peso. O carretel girará ao redor do cabide, reduzindo atrito e facilitando o levantamento.