Neste artigo, você aprenderá o que são polias fixas, exemplos de polias fixas e a equação de uma polia fixa. Além disso, é explicada a diferença entre polias fixas e polias móveis.
O que é uma polia fixa?
Uma polia fixa é um tipo de polia que permanece estacionária durante o uso. Ou seja, uma polia fixa é um dispositivo mecânico que serve para transmitir força estaticamente.
Por exemplo, o poço é uma polia fixa. Assim, a polia fixa do poço transmite uma força para evacuar a água do fundo e permanece no mesmo local durante todo o processo.
A principal característica da polia fixa é que ela não possui vantagem mecânica, portanto a força aplicada é igual ao peso da resistência. Porém, as polias fixas permitem alterar a direção e o sentido da força aplicada, facilitando o levantamento da carga.
Elementos de uma polia fixa
Agora que conhecemos a definição de polia fixa, veremos quais são os diferentes elementos que compõem este tipo de polia.
- Potência (P) : é a força aplicada à polia para neutralizar a carga suspensa na polia. Em outras palavras, potência é a força que deve ser aplicada para levantar a carga.
- Resistência (R) : é a força exercida pela carga que queremos movimentar com a polia. Em outras palavras, é a força que devemos superar.
- Tensão (T) : é a força exercida pelo apoio na polia para mantê-la. O valor da força de tensão é equivalente à soma vetorial de potência e resistência.
A polia fixa também pode ser considerada uma alavanca de primeira ordem, pois constitui o fulcro entre a potência e a resistência.
Fórmula para uma polia fixa
Numa polia fixa a força transmitida é equivalente à resistência da carga. Portanto, a fórmula para uma polia fixa é que a potência é igual à resistência (P=R).
A fórmula da polia fixa pode ser derivada da segunda condição de equilíbrio. Como a potência e a resistência são forças paralelas e estão à mesma distância do centro da polia, a aplicação da segunda condição de equilíbrio resulta que as duas forças devem ser equivalentes.
Portanto, em uma polia fixa não há ganho mecânico, mas a função da polia fixa é simplesmente mudar a direção ou sentido da força aplicada. Isto é mais útil do que parece porque, por exemplo, permite levantar um objeto aplicando uma força para baixo.
Exemplos de polias fixas
Abaixo estão vários exemplos de polias fixas que podem ser encontradas no dia a dia.
- Poço – A água de um poço é puxada por uma polia fixa.
- Mastro de Bandeira – Normalmente a bandeira é hasteada por uma roldana fixa.
- Persianas – Algumas persianas são operadas por uma polia fixa, portanto a persiana é levantada ou abaixada pelo mecanismo de uma polia fixa.
- Obras : em uma obra é comum instalar uma polia fixa para levantar e abaixar objetos.
Polia fixa e polia móvel
Nesta seção veremos a diferença entre uma polia fixa e uma polia móvel, pois estes são os dois tipos de polias mais utilizados.
Uma polia móvel é um tipo de polia que se move durante a operação. Normalmente, uma polia móvel se move verticalmente para cima e para baixo durante o uso.
Portanto, a diferença entre uma polia fixa e uma polia móvel é que a polia fixa fica completamente estacionária, enquanto a polia móvel se move durante o uso.