La Polea: Una Maquina Simple

Con Chris Deufel Este experimento es de la Simple Machines Activity Book, 1997, un texto educativo de las máquinas escrito por el tablero de los servicios educativos cooperativos para el segundo districto de supervisión de los condados de Monroe y de Orleans.

CCMR

Cornell Center for Materials Research

Poleas Fijas (Fixed Pulleys) Materiales (Materials): 1 base/1 base 1 polea/ 1 pulley 2 cintas de mida/2 measuring tapes 1 asamblea del gancho/ 1 hook assembly 2 escalas de resorte/ 2 spring scales 1 cuerda/ 1 rope Asamblea de Materiales (Assembly of Materials): Monte los materiales según lo demostrado abajo (Assemble the materials as shown below)

1. ¿ Cuánto esfuerzo se necesita para levantar una carga de 2000g?______________ (How much force is needed to lift a load of 2000g?) 2. ¿ La polea fija cambia la direccion de la fuerza? ___________________________ (Does the fixed pulley change the direction of the force?) 3. ¿ La polea fija cambia la cantidad de la fuerza que se necesita para levanter la carga??___________________________________________________________ (Does the fixed pulley change the amount of force needed to lift the load?) 4. ¿ Si la carga subiera 5 cm, cuánto bajaria el esfuerzo?_______________________ (If the load moved upward 5 cm, how far does the effort move downward?) 5. ¿ La polea fija tiene una ventaja mecánica? ________________________ (VENTAJA MECHANICA= CARGO ÷ ESFUERZO (Does the Fixed Pulley give a mechanical advantage? (MECHANICAL ADVANTAGE = LOAD ÷ EFFORT) Explique (Explain):____________________________________________________ ____________________________________________________________________ 6. ¿ La polea fija tiene una ventaja de trabajo?_______________________________ (Does the fixed pulley give a work advantage?) Explique (Explain):____________________________________________________ _____________________________________________________________________ Support for Cornell Center for Materials Research 1 is provided through NSF Grant DMR-0079992 Copyright 2003 CCMR Educational Programs. All rights reserved.

Una polea fija no puede hacer no más que cambia la dirección de la fuerza. No hay ventaja mecánica útil. Si se tira abajo la línea del esfuerzo 10 centímetros, la carga mueve 10 centímetros arriba. Esto sucede, por ejemplo, cuando una bandera se levanta en un “flagpole”. Es mas facil levanter la bandera con una polea solomente porque el tirar hacia abajo es más fácil que levantándola. A fixed pulley can do no more than change the direction of the force. There is no useful mechanical advantage. If the effort line is pulled down 10 cm, the load moves upward 10 cm. This happens, for example, when a flag is raised on a flagpole. The fixed pulley simply makes lifting the flag easier because pulling down is easier than pulling up.

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Polea Movible (Moveable Pulley) Materiales (Materials): 1 base/1 base 1 polea/ 1 pulley 2 cintas de mida/2 measuring tapes 1 asamblea del gancho/ 1 hook assembly 2 escalas de resorte/ 2 spring scales 1 cuerda/ 1 rope Asamblea de Materiales (Assembly of Materials): Monte los materiales según lo demostrado abajo (Assemble the materials as shown below)

1. ¿ Cuánto esfuerzo se necesita para levantar una carga de 2000g?______________ (How much force is needed to lift a load of 2000g?) 2. ¿ La polea fija cambia la direccion de la fuerza? ___________________________ (Does the fixed pulley change the direction of the force?) 3. ¿ La polea fija cambia la cantidad de la fuerza que se necesita para levanter la carga??___________________________________________________________ (Does the fixed pulley change the amount of force needed to lift the load?) 4. ¿ Si la carga subiera 5 cm, cuánto bajaria el esfuerzo?_______________________ (If the load moved upward 5 cm, how far does the effort move downward?) 5. ¿ La polea fija tiene una ventaja mecánica? ________________________ (VENTAJA MECHANICA= CARGO ÷ ESFUERZO (Does the Fixed Pulley give a mechanical advantage? (MECHANICAL ADVANTAGE = LOAD ÷ EFFORT) Explique (Explain):____________________________________________________ ____________________________________________________________________ 6. ¿ La polea fija tiene una ventaja de trabajo?_______________________________ (Does the fixed pulley give a work advantage?) Explique (Explain):____________________________________________________ _____________________________________________________________________ Support for Cornell Center for Materials Research 3 is provided through NSF Grant DMR-0079992 Copyright 2003 CCMR Educational Programs. All rights reserved.

Una polea movible ofrece una ventaja mecánica de aproximadamente 2. Como la carretilla, el fulcro está en un extremo, el esfuerzo en el otro, y la carga a medio camino entre el fulcro y el esfuerzo. Esto significa que el esfuerzo moverá siempre dos veces la distancia que la carga se mueve, pero requerirá que el esfuerzo es solamente una mitad.de la carga A moveable pulley offers a mechanical advantage of approximately 2. Like the wheelbarrow, the fulcrum is at one end, the effort at the other, and the load halfway between the fulcrum and the effort. This means that the effort will always move twice the distance the load moves, but will require an effort approximately half the load.

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Sistemas de Poleas (Systems of Pulleys) Materiales (Materials): 1 base/1 base 1 polea/ 1 pulley 2 cintas de mida/2 measuring tapes 1 asamblea del gancho/ 1 hook assembly 2 escalas de resorte/ 2 spring scales 1 cuerda/ 1 rope Asamblea de Materiales (Assembly of Materials): Monte los materiales según lo demostrado abajo (Assemble the materials as shown below)

1. ¿ Cuánto esfuerzo se necesita para levantar una carga de 2000g?______________ (How much force is needed to lift a load of 2000g?) 2. ¿ La polea fija cambia la direccion de la fuerza? ___________________________ (Does the fixed pulley change the direction of the force?) 3. ¿ La polea fija cambia la cantidad de la fuerza que se necesita para levanter la carga??___________________________________________________________ (Does the fixed pulley change the amount of force needed to lift the load?) 4. ¿ Si la carga subiera 5 cm, cuánto bajaria el esfuerzo?_______________________ (If the load moved upward 5 cm, how far does the effort move downward?) 5. ¿ La polea fija tiene una ventaja mecánica? ________________________ (VENTAJA MECHANICA= CARGO ÷ ESFUERZO (Does the Fixed Pulley give a mechanical advantage? (MECHANICAL ADVANTAGE = LOAD ÷ EFFORT) Explique (Explain):____________________________________________________ ____________________________________________________________________ 6. ¿ La polea fija tiene una ventaja de trabajo?_______________________________ (Does the fixed pulley give a work advantage?) Explique (Explain):____________________________________________________ _____________________________________________________________________ Support for Cornell Center for Materials Research 5 is provided through NSF Grant DMR-0079992 Copyright 2003 CCMR Educational Programs. All rights reserved.

Resumen (Summary)

#3

#1

#2

SYSTEMA DE POLEAS # (PULLEY SYSTEM)

CARGA (G) (LOAD)

1 2 3

2000 2000 2000

ESFUERZO (G) (EFFORT)

VENTAJA MECHANICA (CARGA ÷ ESFUERZO) (MECHANICAL ADVANTAGE)

LINEAS DE CUERDA APOYANDO LA CARGA (NUMBER OF LINES SUPPORTING THE LOAD)

1. ¿ Para cada sistema de la polea, cómo comparan la ventaja mecánica con las líneas que apoyan la carga? (How does the mechanical advantage for each pulley system compare with the lines supporting the load?) ___________________________________________ ________________________________________________________________________ 2. ¿Usted tiró hacia abajo o subir en el esfuerzo alinea de las poleas #1 y #3__________ (Did you pull down or up on the effort lines for pulleys #1 and 3?) 3. ¿Usted tiró hacia abajo o subir en el esfuerzo alinea de las poleas #2 y #4__________ (Did you pull down of up on the effort line for pulleys #2 and 4?) 4. ¿Es la línea del esfuerzo contada como línea que apoye la carga en las poleas #1 y # 3?_______, en las poleas #2 y #4?__________ (Is the effort line counted as a line that supports the load on pulleys #1 and #3?, #2 and #4?) 5. Haga una regla sobre líneas que apoyen soporte y ventaja mecánica. (Make a rule about supporting lines and mechanical advantage.)____________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ Support for Cornell Center for Materials Research 6 is provided through NSF Grant DMR-0079992 Copyright 2003 CCMR Educational Programs. All rights reserved.