Roldanas ou polias são um tipo de roda utilizado para economia de força ou facilitar a movimentação de um determinado objeto. Através da estruturação de roldanas associadas com cordas, cabos, correntes ou fios é possível levantar ou desviar a trajetória de objetos pesados com menor esforço.
O nível de complexidade da estrutura, assim como seus materiais, devem ser variados conforme o peso do objeto e o ponto para o qual se pretende movimentá-lo. No entanto, geralmente as roldanas ou polias são confeccionadas em ferro devido à resistência do material e adequação para a movimentação do eixo.
Existem dois tipos de roldanas e duas diferentes configurações para o seu uso de forma complexa. Vamos conhecer mais sobre o assunto.
Tipos de Roldanas
1. Roldana fixa
A roldana fixa funciona presa a um suporte, tal como um teto, de modo a facilitar a movimentação de um objeto para elevá-lo ou mudar a sua direção. Contudo, ela não altera o esforço em relação ao peso do objeto em questão, isto é, o esforço exigido pela tarefa corresponde exatamente ao peso do objeto.
Por que usar uma roldana fixa?
Essa é uma pergunta que poderá surgir, uma vez que se diz não haver alteração na força necessária para mover um objeto com a utilização desse tipo de roldana.
No entanto, a utilização da polia fixa facilita a movimentação do objeto e preserva a saúde do corpo daquele que irá movimentá-lo, uma vez que a pessoa poderá se manter ereta enquanto realiza o movimento do objeto a partir de uma corda, cabo, corrente ou fio.
Além disso, conforme a estrutura montada, é possível travar o objeto em uma certa posição, elevá-lo ou transportá-lo para alturas e distâncias que não poderiam ser realizadas com a mesma eficiência pelo trabalho de um corpo humano sozinho.
2. Roldana móvel
A roldana móvel tem como função a redução da força de trabalho necessária para mover o objeto, reduzindo o seu peso pela metade. Ela será sempre utilizada em conjunto com uma roldana fixa, que permite direcionar a força.
Quanto maior a quantidade de roldanas móveis em uma estrutura, menor a força necessária a ser aplicada para mover o objeto.
Combinações entre os tipos de roldanas
As roldanas móveis e fixas podem ser combinadas de duas formas diferentes e cada configuração apresenta suas particularidades. Elas são:
1. Cadernal
Essa configuração combina a mesma quantidade de roldanas fixas e móveis. Com essa estrutura, para cada roldana móvel, o peso do objeto é reduzido pela metade no esforço demandando.
Para descobrir a força final necessária para mover o objeto (F), divide-se o peso original dele (P) pelo número de roldanas móveis (N) multiplicado por dois. (F=P/2N).
2. Talha
Essa configuração é mais simples, pelo fato de compreender apenas uma roldana fixa e as demais serem móveis. Contudo, ela é ainda mais eficaz em reduzir a força necessária para mover o objeto.
Nesse caso, você poderá saber a força necessária para mover o objeto (F), dividindo o peso original da peça (P) por dois, elevado ao número de roldanas (2N). (F=P/2N).
Fatores como altura, diâmetro das roldanas, disponibilidade de materiais, peso e fragilidade da peça a ser movida, dentre outras questões, devem ser consideradas na hora de definir quais tipos de roldanas e respectivas configurações melhor serviriam ao projeto.
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