polispasto

Un polispasto es un elevador mecánico construido alrededor de múltiples poleas y ejes dispuestos de tal manera que una sola cuerda o cable pasa a través de ellos en una configuración compuesta. La disposición reduce drásticamente el esfuerzo necesario para levantar una carga, porque la carga es soportada por varios segmentos de cuerda en lugar de uno. Un polispasto con cuatro segmentos de cuerda de soporte, por ejemplo, requiere aproximadamente una cuarta parte de la fuerza de tracción necesaria para levantar el mismo peso con una sola cuerda.

El sistema funciona con poleas fijas y móviles trabajando en conjunto. Las poleas fijas se montan en un marco estacionario y cambian la dirección de la cuerda. Las poleas móviles se unen a la carga misma y crean la ventaja mecánica real. A medida que se añaden más poleas al circuito, la carga se distribuye entre más segmentos de cuerda y la fuerza requerida en el extremo de tracción disminuye. La contrapartida es la distancia: levantar una carga diez pies con un polispasto de cuatro poleas requiere tirar ochenta pies de cuerda.

Geometría práctica y límites

La ventaja mecánica en un polispasto se determina contando el número de segmentos de cuerda que soportan las poleas móviles. Una ventaja mecánica de dos a uno reduce a la mitad la carga vista en el extremo de tracción; una de cuatro a uno la multiplica de nuevo. La mayoría de los polispastos de trabajo varían de relaciones 2:1 a 6:1. Más allá de eso, la fricción en los cojinetes de las poleas y la rigidez de la cuerda comienzan a consumir las ganancias. Los ejes de acero o bronce importan: las roldanas de madera en un sistema de cuatro poleas pueden perder del cinco al diez por ciento de la ventaja teórica solo por la fricción.

Un polispasto es tan fuerte como su componente más débil. La cuerda debe dimensionarse para la carga completa en cualquier segmento individual, no solo para la división de la ventaja mecánica. Un sistema de cuatro poleas que levanta 400 libras todavía impone 100 libras por segmento, por lo que debe usarse una cuerda clasificada para al menos 100 libras. Del mismo modo, el diámetro de la roldana debe ser proporcional al grosor de la cuerda; las ruedas de tamaño insuficiente causan un esfuerzo de flexión excesivo en la cuerda y una falla prematura.

El nombre proviene del griego, que literalmente significa "muchas poleas", y aparece en textos clásicos sobre mecánica. Hoy en día, el término sobrevive principalmente en contextos de aparejos pesados y marítimos, donde los arreglos de aparejos de poleas utilizan el mismo principio. Las grúas modernas y los polipastos de cadena han reemplazado la mayor parte del trabajo manual con polispastos, pero la geometría permanece inalterada: es la solución mecánica fundamental para intercambiar distancia por fuerza.