Cómo calcular la relación del polipasto

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Un polipasto es un sistema de izado que permite reducir el esfuerzo necesario para elevar una carga. La ventaja mecánica obtenida se basa en la teoría del efecto polea.

1. La teoría del efecto polea

Si consideramos una carga suspendida de una cuerda, la cuerda que pasa por una polea situada en el techo y la mano del usuario que retiene la cuerda del otro lado de la polea; cualquier fuerza aplicada en una punta de la cuerda repercute de forma idéntica en la otra punta de la cuerda, o, para el caso que nos interesa, en la punta de la cuerda que se encuentra del otro lado de la polea.

Si la carga pesa 100 kg, está claro que el usuario debe aguantar 100 kg de su lado para retener la carga. Los dos cabos de cuerda ejercen una tracción de 100 kg cada uno, la polea soporta entonces 200 kg.

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Observación: esta teoría es válida para una polea perfecta con un rendimiento del 100 %, que no existe en la vida real. En realidad los rendimientos de las poleas pueden variar entre el 50 % y el 98 % aproximadamente. Para simplificar los cálculos, aquí sólo hemos considerado la polea perfecta teórica.

2. Calcular la relación de un polipasto en la práctica

La eficacia (E) de un polipasto indica el factor multiplicador de la fuerza con la que podrá tirar de la cuerda. Por ejemplo, si usted es capaz de tirar de una cuerda sólo con las manos con una fuerza de 20 kg como máximo, un polipasto 3:1 le permitirá levantar una masa de 60 kg. Esta desmultiplicación se obtiene alargando otro tanto la longitud de cuerda a traccionar: para levantar 1 metro una masa con un polipasto 3:1, habrá que estirar 3 m de cuerda.

Se puede calcular la eficacia (E) de un polipasto sumando los efectos de cada polea.

Empezar por dibujar un esquema simplificado del polipasto, después, representar la fuerza de tracción F ejercida por la mano en la cuerda.

Trasladar la fuerza F a lo largo de la cuerda sumando los efectos de cada polea.

Cuando varios cabos de cuerda están en contacto con la carga (polea doble, bloqueador…), sumar las fuerzas ejercidas para cada cabo.

POLIPASTO 1:1

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POLIPASTO 2:1

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POLIPASTO 3:1

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Observación: el interés del polipasto 3:1 es su facilidad de instalación y que se puede transformar muy fácilmente en un polipasto muy complejo (7:1) con una sola polea adicional y un cordino.

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POLIPASTO 4:1

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POLIPASTO 5:1

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