Roldanas.

Iniciaremos com esta pequena introdução.


Por que o tema: ROLDANAS ?

Eu trabalho em uma academia de ginástica e musculação, e as roldanas estão presentes, não só em meu ambiente de trabalho mas também em todo o nosso redor, basta observar.

Definição:

Roldana ou polia: Disco móvel em torno de um eixo perpendicular ao seu plano, com um sulco chamado gola ou garganta no seu contorno periférico, e a cujo eixo se liga uma peça chamada alça, destinando-se, isolada ou associada a outras, a elevar objectos pesados.

(Dicionário Porto Editora).

Exemplos:

As roldanas têm sido usadas desde os tempos mais remotos, sempre com a função de ajudar a elevar objectos pesados:

Nos poços de água, para alterar o sentido da força que puxa o balde :

Na construção civil, para colocar os materiais no cimo das obras:

Nos barcos para controlar as velas.

Nos elevadores dos poços das minas, para descer os mineiros e recolher o minério.

Mas como funcionam as roldanas?

Entendendo o sistema.

Imagine que você tenha um peso total de 45 kg suspenso por uma corda, como mostrado abaixo:

Na figura acima, para suspender este peso é preciso aplicar uma força dirigida para cima de 45 kg na corda. Se esta corda tiver 30 metros (cerca de 100 pés) de comprimento e o seu objetivo for levantar este peso até uma altura de 30 metros, será preciso puxar a corda até esta altura. Isso é bastante simples e óbvio.
Agora, imagine que você acrescente uma polia ao conjunto:

Isso muda alguma coisa? Na verdade, não. A única mudança é a direção da força necessária para que o peso seja levantado. Ainda será necessário aplicar 45 kg de força para manter esse peso erguido e puxar os 30 metros da corda para alcançar essa mesma altura.
A figura abaixo mostra como ficaria a disposição após a adição de uma segunda polia:

Essa nova disposição provoca mudanças significativas. Como você pode ver, o peso agora está suspenso por 2 polias. Com isso, o peso total é dividido entre elas, ou seja, cada uma delas suporta apenas metade do peso total, ou 22,75 kg. Nesse caso, se você quiser manter este peso suspenso no ar, precisará aplicar apenas os 22,75 kg de força (o suporte no teto aplicará a metade restante da força na outra extremidade da corda). Se quiser erguer esse peso por 30 metros, precisará puxar um comprimento de corda duas vezes maior que o comprimento necessário no sistema anterior, ou seja, 60 metros nesse caso. Isso demonstra uma relação entre força e distância. A força necessária diminuiu pela metade, enquanto o comprimento da corda dobrou.
O diagrama seguinte adiciona uma terceira e uma quarta polia ao conjunto:

Nesse caso, a polia ligada ao peso é formada, na verdade, por 2 polias diferentes montadas no mesmo eixo, como mostrado à direita. Esse arranjo reduz novamente a força pela metade e dobra a distância necessária. Logo, para manter o peso suspenso no ar, é necessário aplicar uma força de apenas 11,375 kg. Para levantá-lo 30 metros, são necessários 120 metros de corda.
O sistema de roldanas pode conter tantas polias quanto desejado. No entanto, com um número de polias muito grande o atrito no eixo dessas polias começa a se tornar uma fonte de resistência significativa.

E na academia onde posso encontrá-las??

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