Una lista de los cinco tipos de poleas

Una polea es una de las seis máquinas sencillas que utilizan los seres humanos para ayudarles a levantar y mover objetos. Todas las poleas consisten en un nivel básico de una rueda con una cuerda atada a su alrededor. Dependiendo de la disposición de la polea, una polea puede proporcionar una ventaja mecánica que permite una carga pesada levantarse con menos trabajo, o simplemente permite aplicar la misma cantidad de fuerza en una dirección diferente. Otros sistemas de poleas pueden permitir ambos beneficios.

La rueda de un sistema de polea fija está unida a una estructura sólida como una pared o un piso, mientras que la cuerda está libre. Esto significa que la polea en sí está estacionaria. Una polea fija no ofrece ninguna ventaja mecánica, pero permite a una persona redirigir la fuerza. Entonces, en lugar de levantar directamente un objeto pesado, una persona puede usar una polea para levantar el objeto empujando hacia abajo la cuerda.

La rueda de una polea en movimiento no está sujeta a ninguna superficie en particular; en cambio, la cuerda de la polea se une a una superficie estacionaria. A diferencia de una polea fija, una polea móvil ofrece una ventaja mecánica. Se adjunta una carga pesada a la rueda en lugar de a la cuerda, y cuando se tira de la cuerda, la rueda se desliza hacia arriba, llevando la carga consigo. Esto requiere menos trabajo del que requeriría levantar la carga directamente.

Una polea compuesta consta de una polea fija y una polea móvil. Esto combina los beneficios de una polea fija y móvil. En una polea compuesta, el peso está sujeto a la rueda de una polea móvil, que a su vez está atada a una cuerda unida a una polea fija. Con una polea compuesta puede redirigir la dirección requerida de la fuerza, así como la carga de trabajo total para la fuerza.

Un bloque y aparejo es una forma especializada de polea compuesta que puede reducir drásticamente la cantidad de trabajo necesaria para mover un objeto pesado. Un sistema de poleas de bloqueo y aparejo consta de varias poleas fijas y móviles dispuestas en paralelo entre sí; poleas fijas alineadas con poleas fijas y móviles con poleas móviles. Cada par compuesto se une al par siguiente y cada conjunto reduce el trabajo total requerido. Este sistema de poleas se atribuye popularmente a Arquímedes, el famoso inventor y matemático antiguo.

La polea cónica es otro sistema de polea especializado que incorpora la mecánica básica de un sistema de polea al tiempo que permite ajustes mecánicos. Una polea cónica es esencialmente múltiples ruedas de polea de circunferencias decrecientes apiladas una encima de la otra, formando una forma cónica. Esta forma de cono permite al operador de la polea cambiar la velocidad de los movimientos de la polea, con una circunferencia más pequeña que requiere menos trabajo pero también produce menos trabajo. Las bicicletas de varias velocidades funcionan esencialmente con este mismo sistema; el ciclista puede cambiar fácilmente entre marchas más pequeñas que mueven menos la bicicleta y marchas más altas que requieren más esfuerzo pero mueven la bicicleta una mayor distancia por revolución.