Princípios de Polias ou Roldanas

Com certeza você já se perguntou como um guindaste consegue erguer coisas que parecem 10x mais pesadas que ele próprio. 

O que poucos sabem é que um simples conceito de física faz com que o guindaste multiplique forças para suspender toneladas. O nome deste sistema é chamado de Polia Móvel, ou Princípios de Polia, ou, mais conhecido popularmente como "roldana". 

É sobre este Princípio que iremos falar aqui hoje, afinal, isto pode ser útil em várias áreas da engenharia, a fim de que sejam multiplicadas forças.

Primeiro, vejamos o que é uma polia, ou roldana:

O objetivo da roldana é realizar um desvio de forças, ou seja, converter a uma carga que, teoricamente, tinha uma direção, para outra direção, a fim de aproveitar a força

Vamos começar mostrando como exemplo uma das primeiras áreas a utilizar o sistema de polias, que foram os primeiros barcos cargueiros. Você com certeza já viu barcos carregando cargas ou objetos grandes através de uma espécie de guindaste, com roldanas e cordas.

Digamos que o marinheiro precise levantar uma carga de 150kgs, porém, ele possui forças de erguer apenas 75kg, portanto, necessita multiplicar sua força.

Na imagem abaixo, notamos que ele utiliza o sistema de polia para dobrar sua força com apenas DUAS ROLDANAS.

A imagem mostra uma roldana fixa, presa a um mastro. Na ponta do mastro está presa a ponta da corda, que passa primeiramente na polia móvel, esta presa na carga. a corda continua até passar pela polia fixa, e após vai às mãos do marinheiro. Veja na imagem:

Veja como o sistema faz com que uma das cordas erga os 75kg, que é a capacidade de força do marinheiro, e a outra corda erga os outros 75kg, apenas pelo princípio de polias móveis da física.

É importante lembrar que, caso o marinheiro queira QUADRUPLICAR sua força, bastaria acrescentar mais um par de polias (uma móvel e uma fixa), desta forma, ele teria força para erguer 300kg.

Em resumo, como dito no início, o sistema de polia altera a direção da força para multiplicá-la através da direção original. Noutras palavras, o marinheiro dobra sua força ao criar aquele "S" com a corda.

Parece um sistema bem simples, mas este mesmo sistema é utilizado nos guindastes. Vejamos na imagem abaixo que este guindaste possui um sistema com três polias móveis. Como vimos, cada polia móvel (que possui seu par na polia fixa) duplica a força, ou seja, este guindaste consegue multiplicar sua força em 6x.

  

Outro detalhe é que cada par de polia (móvel e fixa) faz com que seja necessário mais cordas para o processo, e por consequência, demora mais para suspender o processo até a altura necessária. 

Espero que possa ter ajudado você a entender este simples, porém importante, princípio de física que colabora muito na nossa engenharia moderna.

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