Imagine o quão difícil seria descarregar materiais de construção em um prédio de muitos andares sem o auxilio de máquinas e equipamentos. É por isso que as polias foram criadas para auxiliar a humanidade no seu cotidiano. Entenda aqui o que é esta ferramenta e os dois tipos de polias.
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O que é polia
Polias são mecanismos que permitem alterar a intensidade, a direção e/ou sentido da força necessária para elevar ou puxar objetos pesados com fios ou cabos.
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Porém, existem dois tipos de polias: a polia fixa e móvel. Vamos, então, entender qual a diferença entre estes dois tipos de polias.
Tipos de polia
Uma polia pode ser fixa na parede ou móvel, mas será que somente isso causa diferença entre elas? Aqui, vamos entender isso.
Polia fixa
Esta polia gira em torno do seu próprio eixo de rotação e permite alterar a direção e/ou sentido da força. Por outro lado, ela não altera a intensidade da força aplicada, ou seja, ela é apenas um auxílio na direção do objeto.
Polia móvel
Além de girar em torno do seu próprio eixo, esta polia pode executar deslocamentos ao elevar ou puxar um objeto. Além disso, ela reduz a intensidade da força ao ser aplicada ao deslocar um objeto.
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Existe a possibilidade de criar um sistema com polias fixas e móveis. Um exemplo bem simples é mostrado a seguir.
Neste sistema, a força aplicada à polia móvel pode ser calculada a partir da seguinte fórmula:
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Para que você possa ter mais conhecimento sobre esse assunto, apresentaremos a seguir algumas videoaulas com várias explicações intuitivas!
Vídeos sobre polias
Quanto mais conhecimento, melhor. Quanto menos dúvidas, mais chances para se dar bem nas provas. Pensando nisso, algumas videoaulas serão apresentadas para que você possa aprofundar seu conhecimento sobre o assunto estudado!
Noções básicas sobre polias
Neste vídeo, são apresentadas algumas noções básicas sobre o assunto estudado para que você possa compreender de vez sobre o assunto!
Experimento com polias
Observar experimentos da física nos ajuda a entender melhor a teoria e como ela é aplicada no nosso dia a dia. Dessa forma, este vídeo nos traz um experimento com polias fixas, móveis e um conjunto entre elas.
Exercícios resolvidos
Outra forma de treinar a teoria é com exercícios. Desta forma, você vai se dar muito bem nas provas de vestibulares!
Por fim, seria interessante que você revisasse sobre força e as leis de Newton. Dessa forma, seus estudos irão render muito mais e conhecimento demais é sempre importante.
Referências
YAMAMOTO, Kazuhito; FUKE, Luiz Felipe. Física para o ensino médio, vol. 1: mecânica.
CARRON, Wilson. As faces da física.
Por Guilherme Santana da Silva
Graduado no curso de Física pela Universidade Estadual de Maringá. Professor assistente em um colégio de ensino médio e preparatório para os vestibulares. Nas horas vagas se dedica à vida religiosa, praticar mountain bike, tocar bateria, dar atenção à família e cuidar de suas duas gatinhas Penélope e Mel.
Santana, Guilherme. Polias. Todo Estudo. Disponível em: https://www.todoestudo.com.br/fisica/polias. Acesso em: 26 de April de 2024.
1. [ESCS-DF]
A figura abaixo ilustra um sistema de polias sendo utilizado para levantar uma carga de peso igual a P newtons. Considere que os fios do sistema têm pesos desprezíveis e as polias são ideais. Nessa situação, desprezando-se as forças de atrito nas polias, verifica-se que:
a) o sistema de polias permite levantar a carga de peso P realizando um trabalho menor que aquele necessário caso a carga fosse levantada sem o uso de polias.
b) o trabalho, em joules, realizado para se levantar a carga de peso P à altura de 2 m acima do ponto em que ela se encontra será igual a 2P.
c) cada um dos fios que suporta as roldanas I, II e III suporta a mesma tensão.
d) a força aplicada no teto pela roldana III é igual a 3P/8 newtons.
O trabalho realizado para levantar a carga não é contabilizado a partir da força feita pelo homem, mas pelo peso da carga. Nesse caso, o trabalho realizado é igual ao produto da força peso P pelo deslocamento sofrido. A força exercida pelo homem para elevar a carga é oito vezes o peso real da carga, haja vista que existem três polias soltas no sistema.
RESPOSTA: b)
2. [UERJ]
A figura abaixo representa um sistema composto por uma roldana com eixo fixo e três roldanas móveis, no qual um corpo R é mantido em equilíbrio pela aplicação de uma força F de uma determinada intensidade.
Considere um sistema análogo, com maior número de roldanas móveis e intensidade de F inferior a 0,1% do peso de R.
O menor número possível de roldanas móveis para manter esse novo sistema em equilíbrio deverá ser igual a:
a) 8
b) 9
c) 10
d) 11
A força (F) exercida para elevar a carga depende do número (N) de roldanas. Logo
F = R/2N
O enunciado deixa claro que 0,1 % de R deve ser maior que F, assim
(0,1/100)R > F
(0,1/100)R > R/2N
2N.0,1 > 100
2N > 1000
Portanto, o número mínimo de roldanas deve ser 10 pois 210 = 1024
RESPOSTA: c)