Na física mecânica clássica, uma polia é uma das seis "máquinas simples", junto com o alavanca, plano inclinado, parafuso, roda e eixo, e cunha. Na descrição clássica dos cientistas renascentistas que os definiram pela primeira vez, um máquina simples é um dispositivo que muda a direção ou magnitude de uma força.
Uma polia consiste em uma corda e um cubo ou "tambor" no qual há 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 muda a direção da força, outra que muda a magnitude e outra que muda tanto a magnitude quanto a direção.
Polia Fixa
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Uma 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 estivesse levantando manualmente, a polia fixa permite que você altere a direção da força necessária. Por exemplo, quando anexado a um balde puxando água de um poço, um puxado fixo permite que você puxe lateralmente para levante o balde de uma maneira mais conveniente do que se você estivesse puxando um balde de água verticalmente, entregue mão. O balde de água ainda terá o mesmo peso, mas levantá-lo é mais conveniente.
Polia Móvel
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Uma polia móvel é aquela em que o tambor se move conforme você movimenta a carga. Não há mudança na direção da força que você precisa aplicar, mas a carga vai "parecer" mais leve do que é. Se você estivesse carregando um fardo de feno pesado para o sótão de um celeiro, por exemplo, um polia móvel faria com que a carga parecesse muito mais leve, embora a direção que você está puxando seja a mesma.
Sistema Composto
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Em um sistema de polia composto, há 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 possibilite mover cargas pesadas com muita facilidade, a desvantagem é que é necessário muito mais movimento para fazer o trabalho.
Sistemas Complexos de Polia
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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 dá voltas 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 grande força de ventos fortes.
Sistemas complexos de polias como este podem mover cargas extremamente pesadas, desde que sejam ancorados com muita firmeza. Mas enquanto o magnitude de força necessária é bastante reduzida, o resultar dessa magnitude reduzida (a quantidade que a corda deve percorrer para realizar o trabalho) é bastante aumentada.