Maquinas Simples: Polipasto

Antecedentes:

Arquímedes, quien diseña el primer sistema de poleas a instancias de un pedido de su rey y mecenas, Herón II, tirano de Siracusa, quien preocupado por hacer frente y poder derrotar al ejército romano, encargó al sabio siracusano una máquina capaz de hacer frente al enemigo. Y así fue que nació el primer sistema de poleas o polipasto: una especie de grúa que, con una inmensa boca a modo de tenaza en su extremo, era capaz de enganchar y levantar a los barcos enemigos. La polea, minimiza el esfuerzo humano y ahorra energía tanto humana como mecánica.

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Cynthia Pamela Castro Sánchez.

Definición:

El polipasto es una clase de polea, del tipo perteneciente a las llamadas maquinarias simples, las poleas, en sus diferentes variantes, incluido el polipasto, adquirirán la forma y autonomía de trabajo según el fin para el que se la utilice. El polipasto, llamado también aparejo, es la combinación de un sistema de poleas, ya fijas o móviles, y es utilizado para alzar cargas de peso elevado. En sí es un grupo de poleas; todas ellas presentan un disco acanalado en sus perfiles y por ese canal se hace pasar la cadena, ese disco gira alrededor de un eje fijo que a su vez, se sostiene por un soporte llamado armadura.

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Cynthia Pamela Castro Sánchez.

Polipastos fijos y móviles:

El sistema de poleas podrán ser polipastos tanto fijos como móviles recorridos por una sola cuerda, ya de acero u otro material -siempre dependerá del objeto o carga a levantarse-. Si el polipasto es fijo, el eje no se desplaza. También es posible cambiar el punto de aplicación que permita hacer esa fuerza.

El polipasto puede ser móvil o fijo, pudiendo estar adosado a una maquinaria mayor y más compleja. Los polipastos móviles pueden estar acoplados a rieles aéreos fijos sobre carriles en los techos. Si el polipasto es móvil, el punto de apoyo está en la cuerda y no en el eje. Esto permite realizar movimientos tanto de rotación como de traslación y desplazamiento.

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El aparejo en sí, va desde la simple y sencilla polea con cuerdas hasta los polipastos presentados como sofisticadas máquinas que, partiendo del uso de motores eléctricos, llegan a componerse, estos polipastos, como base de grúas con avance mecánico, con avance eléctrico e incluso con carros acoplados hasta llegar a tener una gran potencia, reiteramos, dependiendo siempre de la carga a levantar. La ventaja mecánica es definida en máquinas simples como el cociente entre la fuerza resistente o carga (R) y la fuerza aplicada o potencia (P). Si su valor es mayor que la unidad, esto confirma que el esfuerzo debe ser menor para realizar determinado trabajo o levantar una carga específica. Así por el contrario, si el valor es menor que la unidad, la ventaja mecánica será inferior pues deberá hacerse mayor esfuerzo.

El esfuerzo a realizar estará determinado tanto por la longitud de la cuerda desde el soporte hasta el peso a levantar, como por la cantidad de poleas que componen ese polipasto, en relación directa, claro, con el peso que importe la carga a levantar. Tal es el uso del polipasto cuando su aplicación tiene que ver con maquinaria y cargas pesadas. Y este uso es en industrias del tipo pesado que se encuentra la diferenciación del concepto de polipasto, del de la simple polea, en la utilización específica y dedicada a la manipulación de piezas muy voluminosas y pesadas a través de este sistema complejo que partió de una máquina simple.

Cynthia Pamela Castro Sánchez.

Utilidad:

Se emplea en la elevación o movimiento de cargas siempre que se quiera realizar un esfuerzo menor que el que se tiene que hacer levantando a pulso el objeto.

Cynthia Pamela Castro Sánchez.

Descripción:

Es una combinación de poleas fijas y móviles recorridas por una sola cuerda que tiene uno de sus extremos anclado a un punto fijo.

Los elementos técnicos del sistema son los siguientes:

La polea fija tiene por misión modificar la dirección de la fuerza (potencia) que ejercemos sobre la cuerda. El hecho de ejercer la potencia en sentido descendente facilita la elevación de cargas, pues podemos ayudarnos de nuestro propio peso.

La polea móvil tiene por misión proporcionar ganancia mecánica al sistema. Por regla general, cada polea móvil nos proporciona una ganancia igual a 2.

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La cuerda (cable) transmite las fuerzas entre los diferentes elementos. Su resistencia a la tracción ha de estar en función del valor de la resistencia y de la ganancia mecánica del sistema, que a su vez depende del número de poleas móviles y de su combinación con las fijas.

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.

Cynthia Pamela Castro Sánchez.

Características:

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La ganancia de cada sistema depende de la combinación realizada con las poleas fijas y móviles, por ejemplo, podremos obtener ganancias 2, 3 ó 4 según empleemos una polea fija y una móvil, dos fijas y una móvil o una fija y dos móviles respectivamente.

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Este sistema tiene el inconveniente de que la distancia a la que puede elevarse un objeto depende de la distancia entre poleas (normalmente entre entre las dos primeras poleas, la fija y la primera móvil).

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Cynthia Pamela Castro Sánchez.

Ejemplos:

Polipastos de 2 y 3 engranes son utilizados fundamentalmente en empresas como mensajería, ya que los pesos de los paquetes no son muy altos, esta cantidad de engranes proporciona la facilidad necesaria para esos trabajos.

Polipastos de 4 a 6 engranes se utilizan en empresas más grandes como constructoras, la cantidad de 6 engranes es principalmente utilizada para mover objetos como vigas de acero.

Polipastos de 6 engranes en adelante son utilizados en lugares como puertos marítimos donde las cargas son extremadamente altas.

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En conclusión los polipastos han sido una valiosa invención que ha contribuido enormemente en la evolución industrial, sin comentar que las investigaciones actuales están llevando a la creación de polipastos tan avanzados que la carga de un edificio entero dejara de ser un sueño dentro de algunos años, y pasara a ser una realidad gracias a los nuevos materiales que se están implementado en la investigación de los polipastos en este momento.