Proyectos escolares con poleas

Escrito por micah mcdunnigan | Traducido por karen angelica malagon espinosa
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Proyectos escolares con poleas
Las poleas facilitan el levantamiento de objetos pesados. (Jupiterimages/Photos.com/Getty Images)

Las poleas son una de las máquinas clásicas sencillas y consisten en una cuerda u otro material trenzado a una cuerda que pase a través de la ranura de la montura. Disminuyen la cantidad de fuerza que se requiere para impulsar un objeto y se usan en los entornos industriales para este propósito. Existe una gran cantidad de proyectos estudiantiles que se pueden emprender para aprender sobre estos dispositivos.

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Demostración de uso de una polea simple

Levanta una polea simple, anclándola en el soporte que levantaste en el salón de clases o en la rama de un árbol muy robusto del campus. Trae un objeto muy pesado. Deja a los estudiantes intenten levantarlo ellos mismos, pero ten cuidado de no permitir que levanten algo muy pesado (no querrás que se lastimen). Une el objeto pesado a la polea y deja que éstos intenten levantarlo con la polea. Deben darse cuenta que es mucho más fácil levantar el objeto con la polea.

Poleas simples y longitud

La cantidad de fuerza que se requiere para levantar un objeto con una polea es inversamente proporcional a la longitud de la cuerda entre tus manos y el objeto unido a él en el otro lado de la polea. Para demostrar esto, monta tres poleas diferentes, una un poco más alta que la otra. Trae tres objetos idénticos. Une uno a la otra punta de la cuerda de la polea. Deja a los estudiantes que intenten levantar el objeto con cada polea, haciendo que funcione desde el lado más corto hasta el más alto de la polea. Los estudiantes deben darse cuenta que mientras más alta sea la polea, más fácil será levantar el objeto.

Polea simple vs compuesta

Mientras que una polea simple usa sólo una ranura de la montura, las poleas compuestas disminuyen aun más el peso que se requiere para levantar algo pasando la cuerda a través de muchas ranuras para monturas. El uso de una polea compuesta supone que los usos de las cuatro monturas sólo requerirán alrededor de un cuarto de la cantidad de fuerza que, de otra forma, se requerirían para levantar un objeto. Puedes demostrar disponiendo una polea compuesta pequeña que coloque ese levantamiento en la parte superior de una mesa. Incluye esta serie de pesos pequeños colocados. Deja a los estudiantes que unan un peso con la punta de la polea pegada; después revisa qué peso es el que tienen que unir a la punta para levantar el primer peso. Los estudiantes deben darse cuenta de que, en los sistemas de poleas compuestas, el sistema multiplicará la fuerza que se ejerce en el "levantamiento" del objeto en los pesos que está tratando de levantar aproximadamente en "n", donde "n" es la cantidad de poleas en el sistema.

Poleas en acción

Después de haber experimentado con la disminución de la cantidad de fuerza de las poleas que se necesita para levantar un peso, haz que los estudiantes describan la forma en la que un juego de poleas dado se podría usar en situaciones del mundo real. Divide la clase en distintos grupos, después dales a cada uno un problema real. Estos pueden consistir en situaciones como un hombre que necesite traer una TV pesada (un poco de peso) hacia las escaleras del departamento, pero que no sea capaz de pasar la TV por el hueco de la escalera; él cuenta con un balcón. Deja a los estudiantes que inventen el sistema de poleas que resuelva estos problemas y que calculen la cantidad de fuerza que se requeriría, dándole a la polea sus usos de solución.

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