Roldanas

Faculdade Pitágoras /Contagem 2013

SISTEMAS DE ROLDANAS

Engenharia Mecânica 3ºperíodo

SETEMBRO/2013

Prof.: Introdução

Polia ou roldana: consta de um disco, que pode girar em torno de um eixo que passa por seu centro e é normal ao seu plano. Em seu contorno existe um sulco, denominado gola ou garganta, no qual passa uma corda ou cabo contornando-o parcialmente. O eixo é sustentado por uma peça em forma de U, denominada chapa, que lhe serve de mancais.

Aplicações: As roldanas têm sido usadas desde os tempos mais remotos, sempre com a função de ajudar a elevar objetos pesados, aliviando ou não o esforço, exemplo:

1. Nos poços de água, para alterar o sentido da força que puxa o balde;

1. Na construção civil, para colocar os materiais no topo das obras;

1. Nos barcos para controlar as velas;

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

Vantagem mecânica (Vm): Exprime a existência ou não da redução de esforço, ou seja:

1. Vm = 1: não há nem vantagem nem desvantagem mecânica, isto é, não há redução nem acréscimo de esforço para equilibrar ou deslocar a força resistente;

2. Vm >1: que é a situação mais interessante, pois nesse caso a máquina reduz esforço;

3. Vm < 1: temos uma desvantagem mecânica, então neste caso não haverá interesse em se utilizar ou empregar a máquina.

Roldana fixa: É uma máquina simples, cuja finalidade é alterar a direção e o sentido de forças transmitidas por cordas, sem alterar o módulo das mesmas. Esta definição é válida para roldanas ideais, que não tem atrito, e cuja massa é desprezível. A influência da massa da roldana só é importante em sistemas acelerados.

Vantagem mecânica roldana fixa: Neste sistema de roldanas, vale 1, sua função como máquina simples e apenas a de inverter o sentido da força aplicada, isto é, se aplicamos uma força de cima para baixo numa das extremidades da corda, a polia transmite à carga, para levantá-la, com uma força de baixo para cima. Isso é vantajoso, porque podemos aproveitar o nosso próprio peso (ou um contrapeso) para cumprir a tarefa de levantar um corpo. Assim sendo para que a carga suba de "1 m" o operador deve puxar seu ramo de corda para baixo, de "1 m".

Roldanas móveis: Diminuem a intensidade do esforço necessário para sustentar um corpo, pois parte desse esforço é feito pelo teto, que sustenta o conjunto.

Observe na figura a baixo, como a roldana móvel pode facilitar o trabalho:

1. Com uma roldana móvel, a força necessária para equilibrar a carga é dividida por dois (2¹);

2. Com duas roldanas móveis,