Qual é a vantagem mecânica das polias móveis simples?

As polias são um dos seis tipos de máquinas simples, um dispositivo que permite às pessoas realizar o trabalho com menos esforço do que a tarefa exigiria de outra forma. Máquinas simples permitem que isso aconteça devido à sua vantagem mecânica, que proporciona um efeito multiplicador no esforço despendido. Uma polia móvel é um tipo de polia que se move com o objeto sendo movido.

Vantagem mecânica é o nome dado ao multiplicador de força dado por uma máquina simples. A vantagem mecânica de uma máquina é essencialmente uma medida de quanto a força necessária é espalhada por toda a máquina. Mecânico é um multiplicador de força porque multiplica a quantidade de esforço que você exerce. Por exemplo, se uma caixa exigisse 100 newtons de força para movê-la e você a prendesse a uma polia com um mecanismo mecânico vantagem de 3, você só precisaria aplicar 33 newtons de força, porque 33 vezes 3 é igual a 99, o que é próximo o suficiente a 100.

Todas as polias têm dois componentes: uma corda e uma roda ranhurada. A corda se ajusta ao redor da roda, permitindo que ela se mova ao redor dela. As polias são fixas ou móveis. Uma polia fixa é estacionária, presa a uma parede ou objeto semelhante. O peso movido pela polia é preso à corda. A roda de uma polia móvel não está presa a nenhum objeto estacionário; em vez disso, uma extremidade da corda está parada. Em uma polia móvel, o peso é preso à roda e não à corda, e a roda se move ao longo do comprimento da corda conforme o peso é levantado ou abaixado.

A vantagem mecânica de uma polia móvel é 2. Isso significa que uma polia móvel reduzirá pela metade a força necessária para mover qualquer objeto preso a ela. Isso ocorre porque em uma polia móvel uma extremidade da corda é estacionária, o que significa que ela absorve parte da força necessária para mover o objeto. Portanto, se você anexar uma caixa de 100 newtons a uma polia móvel, precisará aplicar apenas 50 newtons de força para mover a caixa porque a polia móvel multiplicará sua força por 2.

As polias trabalham em conjunto, e adicionar polias aumentará a vantagem mecânica. Alguns conjuntos de polias podem incluir seis ou sete polias no total. Para calcular a vantagem mecânica de um sistema de polia, você pode contar o número de segmentos de cabo entre as polias. Se a extremidade livre estiver apontando para baixo, não a inclua no total, mas se estiver apontando para cima, na mesma direção em que o peso será movido, inclua isso também. A vantagem mecânica do sistema de polias será o número final.