Polea

Unha polea, cadeixo^[1] ou roldana^[2] é unha máquina simple que se utiliza para cambiar a dirección dunha forza, para amplificala ou para transmitir o movemento de rotación a outras poleas, posibelmente variando a velocidade angular coa que xira cada unha. Consiste nunha roda cunha canle pola que se fai pasar unha corda ou cable e que ademais é móbil no seu eixo central.

Como no caso das outras máquinas simples, o descubrimento da polea e a súa adopción na vida cotiá do ser humano probabelmente ocorreu na Prehistoria. Na antigüidade utilizábanse as poleas como dispositivos de elevación de cargas, que podían combinarse tamén cos planos inclinados. As máquinas simples usábanse sobre todo nos traballos de construción na Idade Antiga, aínda que nalgúns casos como o da Necrópole de Gizeh non se usaron rodas nin poleas, xa que os exipcios non dispoñían destas ferramentas para a construción.^[3]

Na prácticas, as poleas poderían terse desenvolvido a partir da experiencia no emprego de cordas pasadas a través de pólas de árbores. As máis antigas das que se ten coñecemento datan do século XIII a.C., teñen procedencia en Asiria e usábanse para sacar auga.^[4][5] Tamén hai indicios que indican un uso das poleas como invención cara ó ano 700 a.C.^[6]

No tocante á evidencia escrita do uso das poleas como ferramentas, coñécese que a formulación da teoría da polea é atribuída nalgunhas referencias a Arquitas de Tarento^[7], non obstante, non se considera ó grego como autor da invención.

A explicación do principio da panca nas proposicións de Arquimedes causou unha forte impresión e difundiu a as aplicacións das máquinas simples. Un exemplo que puxo en práctica o propio Arquimedes pódese atopar no libro de Plutarco de Queronea chamado A vida de Marcelo, escrito no ano 75. Este libro, trata sobro o xeneral romano Marco Claudio Marcelo, que tomou Siracusa durante a segunda guerra púnica e que foi parcialmente responsábel do asasinato de Arquimedes, quen contribuíu enormemente á defensa da cidade construíndo enxeños militares para rexeitar os ataques. En certa parte do libro, cóntase como o rei Hierón II fixo encallar un barco da súa armada e reta a Arquimedes a movelo.^[8] Así pois Plutarco escribiu:

«Arquimedes, que era amigo e axudante do Rei Hierón (de Siracusa) escribiu ó rei que con calquera forza era posíbel mover calquera peso, ó quedar alentado, tal e como nos contaron, pola forza desta demostración, el declarou que se houbera outro mundo e se puidera desprazar alí, podería mover este. Hieró ficou sorprendido e pediulle que puxera a súa proposición en práctica para poderlle amosar o movemento dun gran peso cunha pequena forza. Arquimedes cargou un navío mercante da frota real, que fora levado á costa grazas ó esforzo de moitos homes e despois de cargar moitos pasaxeiros e materiais, e asentándose el mesmo a certa distancia, sen grande esforzo, só movendo un sistema de poleas compostas coa súa man e estirando os cables gradualmente, fixo que a nave se movese en liña recta, de forma tan suave e regular como se estivera no mar».

Aínda que o invento das poleas compostas se atribúe a Arquimedes, tamén se atopan descritan no texto Mec. Prob. 18 de Aristóteles. Arquimedes, ademais, creou un dispositivo elevador,^[9] sendo o primeiro exemplo documentado de uso de poleas elevadoras.

Unha polea suxeita a un soporte mantén dous corpos A e B suspendidos e unidos por un fío inextensíbel (non muda de tamaño) e masa desprezábel. Considerando que o corpo A ten unha masa mA > mB (masa de B), o movemento do corpo A será para abaixo.

A figura 2 mostra unha aplicación de poleas para reducir a forza necesaria para levantar un obxecto. Nesta configuración con dúas poleas, a forza de tracción T necesaria para soster un obxecto de peso P é igual á metade de P:

Segundo o seu desprazamento as poleas clasifícanse en "fixas", aquelas cuxas armas son suspendidas dun punto fixo (a estrutura do edificio) e, polo tanto, non sofren movemento de translación algún cando se empregan, e "móbiles", que son aquelas nas que un extremo da corda é suspendido dun punto fixo e que se despraza durante o seu funcionamento, xeralmente de xeito vertical.

Cando a polea obra independentemente denomínase "simple", mentres que cando se atopa reunida con outras formando un sistema, recibe a denominación de "combinada" o "composta". Existen sistemas múltiples de poleas que obteñen unha grande vantaxe mecánica, é dicir, elevan grandes pesos con pouco esforzo.

O polipasto (do latín polyspaston, e este do grego πολύσπαστον), é a configuración máis común de polea composta. Nun polipasto, as poleas distribúense en dous grupos, un fixo e un móbil. En cada grupo instálase un número arbitrario de poleas e a carga únese ó grupo móbil.

• Movemento circular