Uma polia é uma das seis máquinas simples que os seres humanos usam para ajudá-los a levantar e mover objetos. Todas as polias consistem em um nível básico de uma roda com uma corda amarrada ao redor dela. Dependendo do arranjo da polia, uma polia pode fornecer uma vantagem mecânica que permite uma carga pesada para ser levantado com menos trabalho, ou simplesmente permite que a mesma quantidade de força seja aplicada em uma direção diferente. Outros sistemas de polia podem permitir esses dois benefícios.
Fixo
A roda de um sistema de polia fixa é presa a uma estrutura sólida, como uma parede ou um piso, enquanto a corda está livre. Isso significa que a própria polia está parada. Uma polia fixa não oferece nenhuma vantagem mecânica, mas permite que uma pessoa redirecione a força. Portanto, em vez de levantar diretamente um objeto pesado, uma pessoa pode usar uma polia para levantar o objeto empurrando a corda para baixo.
Em movimento
A roda de uma polia móvel não está presa a nenhuma superfície específica; em vez disso, a corda da polia é presa a uma superfície estacionária. Ao contrário de uma polia fixa, uma polia móvel oferece uma vantagem mecânica. Uma carga pesada é presa à roda em vez da corda e, conforme a corda é puxada, a roda desliza para cima, trazendo a carga com ela. Isso requer menos trabalho do que seria necessário para levantar a carga diretamente.
Composto
Uma polia composta consiste em uma polia fixa e uma polia móvel. Isso combina os benefícios de uma polia fixa e móvel. Em uma polia composta, o peso é preso à roda de uma polia móvel, que por sua vez é amarrada a uma corda presa a uma polia fixa. Com uma polia composta, você pode redirecionar a direção necessária da força, bem como a carga de trabalho total da força.
Bloquear e derrubar
Um bloqueio e travamento é uma forma especializada de polia composta que pode diminuir drasticamente a quantidade necessária de trabalho para mover um objeto pesado. Um sistema de polia block-and-tackle consiste em várias polias fixas e móveis dispostas paralelamente umas às outras; polias fixas alinhadas com polias fixas e móveis com polias móveis. Cada par composto é anexado ao próximo par e cada conjunto reduz o trabalho total necessário. Este sistema de polias é popularmente atribuído a Arquimedes, o famoso antigo inventor e matemático.
Cone
A polia cônica é outro sistema de polia especializado que incorpora a mecânica básica de um sistema de polia enquanto permite ajustes mecânicos. Uma polia cônica é essencialmente várias rodas de polia de circunferências decrescentes empilhadas umas sobre as outras, formando um formato de cone. Este formato de cone permite que o operador da polia mude a velocidade dos movimentos da polia, com uma circunferência menor exigindo menos trabalho, mas também produzindo menos trabalho. As bicicletas multi-marcha operam essencialmente neste mesmo sistema; o ciclista pode facilmente mudar entre marchas menores, que movem menos a bicicleta, e marchas mais altas, que exigem mais esforço, mas movem a bicicleta por uma distância maior por rotação.
