Na física mecânica clássica, uma polia é uma das seis "máquinas simples", juntamente com o alavanca, plano inclinado, parafuso, roda e eixo, e cunha. Na descrição clássica dos cientistas renascentistas que os definiram pela primeira vez, uma máquina simples é um dispositivo que altera a direção ou magnitude de uma força.
Crédito: Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images Uma polia é uma das três máquinas "simples" clássicas.Uma polia consiste em uma corda e um cubo ou "tambor" no qual existe uma roda ranhurada montada com um eixo. A polia tem uma ampla gama de aplicações em muitas circunstâncias e pode ser usada para facilitar uma variedade de tarefas de movimentação e elevação. Existem três tipos básicos de polias, uma que altera a direção da força, uma que altera a magnitude e outra que altera a magnitude e a direção.
Polia fixa
Uma polia fixa muda a direção da força necessária para mover um objetoUma polia fixa é aquela em que o tambor é preso a um único ponto. Embora a força necessária para levantar ou mover um objeto não seja diferente do que se você o estivesse levantando manualmente, a polia fixa permite alterar a direção da força necessária. Por exemplo, quando conectado a um balde que puxa água de um poço, um puxado fixo permite puxar lateralmente para elevar o balde de uma maneira mais conveniente do que se você estivesse carregando um balde de água verticalmente, mão sobre mão. O balde de água ainda terá o mesmo peso, mas o levantamento é mais conveniente.
Polia móvel
Uma polia móvel tem um eixo móvel e oferece uma vantagem mecânica, exigindo menos força para mover um objeto.Uma polia móvel é aquela em que o tambor se move à medida que você move a carga. Não há mudanças na direção da força que você precisa aplicar, mas a carga "parecerá" mais leve do que é. Se você estivesse carregando um fardo de feno pesado no sótão de um celeiro, por exemplo, uma polia móvel faria a carga parecer muito mais leve, embora a direção que você está puxando seja a mesma.
Sistema Composto
Um sistema composto de polias inclui uma polia fixa e uma polia móvel.Em um sistema de polias compostas, existe uma polia móvel e uma polia fixa. Isso significa que não apenas a carga "parece" mais leve, mas você também pode alterar a direção da força. Embora esse tipo de configuração permita mover cargas pesadas com muita facilidade, a desvantagem é que é necessário um movimento consideravelmente maior para fazer o trabalho.
Sistemas complexos de polias
Um complexo sistema de polias usa blocos múltiplos, cada um com várias rodas.As polias podem ser multiplicadas de várias maneiras para realizar uma variedade de tarefas. UMA bloquear e derrubar, por exemplo, é uma configuração de polia que contém dois ou mais tambores individuais, cada um contendo duas ou mais rodas girando no mesmo eixo. A corda gira para frente e para trás entre os tambores da polia, tecendo através das rodas individuais dentro desses tambores. Essas configurações podem ser bastante elaboradas, como às vezes é visto em grandes veleiros, onde um único velejador pode precisar controlar velas que estão sob enorme força dos ventos fortes.
Sistemas de polias complexos como esse podem mover cargas extremamente pesadas, desde que estejam ancorados com muita firmeza. Mas enquanto o magnitude da força requerida é bastante reduzida, a montante dessa magnitude reduzida (a quantidade que a corda deve percorrer para realizar o trabalho) é bastante aumentada.
