POLEAS

Las poleas son ruedas que tienen el perímetro exterior diseñado especialmente para facilitar el contacto con cuerdas o correas.
En toda polea se distinguen tres partes: cuerpo, cubo y garganta.

• El cuerpo es el elemento que une el cubo con la garganta. En algunos tipos de poleas está formado por radios o aspas para reducir peso y facilitar la ventilación de las máquinas en las que se instalan.
  
• El cubo es la parte central que comprende el agujero, permite aumentar el grosor de la polea para aumentar su estabilidad sobre el eje. Suele incluir un chavetero que facilita la unión de la polea con el eje o árbol (para que ambos giren solidarios).
  
• La garganta (o canal ) es la parte que entra en contacto con la cuerda o la correa y está especialmente diseñada para conseguir el mayor agarre posible. La parte más profunda recibe el nombre de llanta. Puede adoptar distintas formas (plana, semicircular, triangular...) pero la más empleada hoy día es la trapezoidal.

Las poleas empleadas para tracción y elevación de cargas tienen el perímetro acanalado en forma de semicírculo (para alojar cuerdas), mientras que las empleadas para la transmisión de movimientos entre ejes suelen tenerlo trapezoidal o plano (en automoción también se emplean correas estriadas y dentadas)

Utilidad

Básicamente la polea se utiliza para dos fines: cambiar la dirección de una fuerza mediante cuerdas o transmitir un movimiento giratorio de un eje a otro mediante correas.

En el primer caso tenemos una polea de cable  que puede emplearse bajo la forma de polea fija, polea móvil o polipasto. Su utilidad se centra en la elevación de cargas (pastecas, grúas, ascensores...), cierre de cortinas, movimiento de puertas automáticas, etc.

• En el segundo caso tenemos una polea de correa que es de mucha utilidad para acoplar motores eléctricos a otras máquinas (compresores, taladros, ventiladores, generadores eléctricos, sierras...) pues permite trasladar un movimiento giratorio de un eje a otro. Con este tipo de poleas se construyen mecanismos como el multiplicador de velocidad, la caja de velocidad y el tren de poleas.

Las poleas se pueden clasificar de la siguiente manera:
POLEAS SIMPLES: esta clase de poleas se utiliza para levantar una determinada carga. Cuenta con una única rueda, a través de la cual se pasa la soga. Las poleas simples direccionan de la manera más cómoda posible el peso de la carga.


Existen dos tipos de poleas simples:

• POLEAS FIJAS: consiste en un sistema donde la polea se encuentra sujeta a la viga. De esta manera, su propósito consiste en direccionar de forma distinta la fuerza ejercida, permitiendo la adopción de una posición estratégica para tirar de la cuerda. Las poleas fijas no aportan ningún tipo de ventaja mecánica. Es decir, la fuerza aplicada es igual a la que se tendría que haber empleado para elevar el objeto sin la utilización de la polea.

Sistemas de poleas

Una polea es una rueda que tiene un ranura o acanaladura en su periferia, que gira alrededor de un eje que pasa por su centro. Esta ranura sirve para que, a través de ella, pase una cuerda que permite vencer una carga o resistencia R, atada a uno de sus extremos, ejerciendo una potencia o fuerza F, en el otro extremo. De este modo podemos elevar pesos de forma cómoda e, incluso, con menor esfuerzo, hasta cierta altura. Es un sistema de transmisión lineal puesto que resistencia y potencia poseen tal movimiento.
Podemos distinguir tres tipos básicos de poleas:
a) Polea fija: Como su nombre indica, consiste en una sola polea que está fija a algún lugar. Con ella no se gana en Fuerza, pero se emplea para cambiar el sentido de la fuerza haciendo más cómodo el levantamiento de cargas al tirar hacia abajo en vez de para arriba, entre otros motivos porque nos podemos ayudar de nuestro propio peso para efectuar el esfuerzo. La fuerza que tenemos que hacer es igual al peso que tenemos que levantar (no hay ventaja mecánica) F=R. Así, por ejemplo, si deseo elevar una carga de 40 kg de peso, debo ejercer una fuerza en el otro extremo de la cuerda de, igualmente, 40 kg.

Polea móvil

b) Polea móvil: Es un conjunto de dos poleas, una de las cuales es fija, mientras que la otra es móvil. La polea móvil dispone de un sistema armadura-gancho que le permite arrastrar la carga consigo al tirar de la cuerda. La principal ventaja de este sistema de poleas es que el esfuerzo que se emplea para elevar la carga representa la mitad del que haría si emplease una polea fija. Así, por ejemplo, si quisiera elevar una carga de 40 kg de peso, basta con ejercer una fuerza de tan sólo 20 kg.

Polea móvil con una sóla polea

Esto supone que la cuerda que emplee para este mecanismo pueden ser la mitad de resistentes que en el caso anterior. Sin embargo, presenta una desventaja: El recorrido que debe hacer la cuerda para elevar la carga una altura determinada (h) debe ser el doble de la altura buscada (2h).
Aunque consta de dos poleas, en realidad se puede construir este mecanismo con una sola polea (observa la imagen de la derecha). Para ello se debe fijar un extremo de la cuerda, la carga a la polea y tirar de la cuerda de forma ascendente. Precisamente, este es la desventaja, mientras que en el caso de emplear dos poleas, este problema desaparece.
c) Sistemas de poleas compuestas: Existen sistemas con múltiples de poleas que pretenden obtener una gran ventaja mecánica, es decir, elevar grandes pesos con un bajo esfuerzo. Estos sistemas de poleas son diversos, aunque tienen algo en común, en cualquier caso se agrupan en grupos de poleas fijas y móviles: destacan los polipastos:

Poleas de diámetro decreciente y ejes paralelos entre sí que se montan sobre la misma armadura, de modo que existe el mismo número de poleas fijas que móviles.

El extremo de la cuerda se sujeta al gancho de la armadura fija y se pasa alternativamente por las ranuras de las poleas —de menor a mayor diámetro en el caso del polispasto— comenzando por la del grupo móvil y terminando en la polea fija mayor o extrema donde quedará libre el tramo de cuerda del que se tira. La expresión que nos indica el esfuerzo que se debe realizar para vencer una carga (o resistencia) es las siguiente:

siendo n el número de poleas fijas del polipasto. Así, por ejemplo, si disponemos de un polipasto de tres poleas móviles, el esfuerzo que debo realizar para elevar una carga es seis veces menor (2n = 2·3 =6). Suponiendo que la carga sea, por poner un ejemplo, de 60 kg… el esfuerzo que deberíamos efectuar en este caso es de 10 kg.

Otro modelo de polipasto es aquel que emplea dos ramales distintos paralelos  y a distinta altura en los que se alojan las poleas. En el ramal superior se sitúan las poleas fijas y en el de abajo las poleas móviles, conjuntamente con la carga.

Por último, es importante señalar que en este tipo de sistema, al igual que la polea móvil, debemos hacer un mayor recorrido con la cuerda; mayor recorrido cuanto mayor es el número de poleas.

Fijas en la siguiente animación. En ella podréis observar como en una polea fija el esfuerzo es idéntico a la resistencia o carga que se desea vencer, mientras que en el caso de una polea móvil tenemos ventaja mecánica, pues el esfuerzo representa la mitad de la resistencia 

PROBLEMAS RESUELTOS DE FÍSICA DEL CBC
2.21 - Hallar la intensidad de la fuerza que se debe realizar para mantener en equilibrio un paquete que pesa 120 kgf en los siguientes casos.
Estas cosas se llaman poleas y aparejos. Para analizarlas a todas vamos a tener en cuenta que las cuerdas del CBC (las cuerdas ideales) realizan la misma fuerza en toda su extensión, en particular en sus dos extremos. Empecemos con la polea simple, caso (a). En este caso la polea tiene la ínica utilidad de desviar la dirección de la soga o, para lo que a nosotros nos interesa, desviar la dirección de la tensión, T, que no es otra que F.
Miremos el DCL correspondiente. Sobre la polea actúan (acá y siempre) tres fuerzas. Dos las ejerce la soga y son iguales. La tercera que actúa sobre el eje de la polea y en este caso se dirige hacia arriba (no necesariamente vertical) no la representé como un vector porque en este caso no nos interesa, termina soportándola el techo, que suele ser todo lo robusto que se necesite. El hecho de que F y P se ejercen sobre los extremos de una misma soga garantiza que ambas son iguales.
No afecta para nada que una de ellas, F, cambie de dirección. Si analizamos el caso de la derecha vemos que el momento que cada una realiza sobre el eje de la polea tiene el mismo módulo. Concluyendo:
F = P          en nuestro caso:        F = 120 kgf   (a)
Vamos al caso (b), polea móvil. Al tirar de la cuerda la polea que sostiene la carga sube o baja, por eso recibe su nombre. Es la que está en el medio, va un esquema.
La de arriba de todo no cuenta para nada es una pole fija que hace la tarea más sencilla, pero no modifica el valor de la carga, como vimos en lo anterior. En la que le sigue, que es la nuestra, aparecen nuevamente 3 fuerzas, las dos que tiran para arriba las hace la cuerda, o sea, F. Y la que tira para abajo es el peso de la carga que deseamos sostener (levantar o bajar, pero en equilibrio). Si le pedimos consejo a Newton nos va a decir: 2F — P = 0 A quien le gusta ver el problema desde el punto de vista del cuerpo extenso (DCL inferior). Como la cuerda está a atada en un extremo al techo se la puede ver como un apoyo. Consideremos a A ese punto de apoyo, luego los momentos de P y F son diferentes. La distancia desde el apoyo hasta P vale R, y hasta F, 2R. Quien lo mira de este modo ve en la polea móvil una palanca del mismo estilo que la carretilla. De cualquiera de las dos maneras obtenemos.
F = P / 2           en nuestro caso:        F = 60 kgf   (b)
Ahora viene el arreglo (c), aparejo potencial. Como siempre tememos la polea de arriba que facilita las cosas pero no modifica la carga. Y luego aparecen 3 (podrían aparecer n) poleas móviles enganchadas sucesivamente.
Tal vez te percates que no son igual de móviles (la de abajo se desplaza menos que la de arriba), pero eso es un detalle, no te preocupes. Lo que sí es relevante es que el aparejo éste funciona con cuerdas diferentes, y cada cuerda hace una fuerza diferente al resto. Para remarcar esa condición importante te dibujé cada cuerda de un color diferente (no fue por una reminiscencia de mi jardín de infantes). Las fuerzas que hacen las diferentes cuerdas las voy a llamar así: cuerda azul, TA, cuerda roja, TR , y cuerda verde, lógicamente, F. Veamos qué pasa polea por polea. En la 1 2TA = P en la polea 2 2TR= TA y en la 3 2F = TR
Combinamos las tres ecuaciones (es un juego de niños) y nos queda: 2 . (2 . (2 . F)) = P
F = P / 2n           en nuestro caso:        F = 15 kgf   (c)
Y ahora viene las estrella de la ingeniería, el aparejo factorial. Es el más popular de todos y se usa mucho en la industria y la navegación. Generalmente es el peor interpretado por los estudiantes, y no es culpa de ustedes. Las explicaciones (sobre todo las representaciones gráficas) suelen ser deficientes. Si lo quieren hacer sencillo introducen cuerdas que se doblan (?) como en nuestra guía, o aparejos con poleas de tamaños diferentes que no se ven en ninguna parte más que en los libros de física, y todos meten fuerza irreales entre las poleas que complican la situación. Yo te lo voy a plantear diferente. Primero te voy a mostrar el esquema que hice yo. Es de tipo realista, es el que los otros autores le huyen porque al lector se le arma un bollo de cuerdas en el que se queda enredado. Pero yo te tengo fe. Y además te voy a hacer una propuesta muy, pero muy práctica. Primero mirá el esquema. Te lo hice en tres partes, rotándolo de a poco para que lo puedas ver por alrededor. Me llevó 1 hora hacerlo. Dedicale 1 minuto.
Como ves tiene una sola cuerda, que se enhebra varias veces por cada conjunto de poleas. La fuerza que hace esa cuerda, no es otra que F, la que tendrá que hacer el operario (o el navegante). Hay dos conjuntos de poleas. Suelen ser idénticos. Las de arriba juegan el papel de poleas fijas, y ya sabés qué hacen y qué no hacen. El conjunto de abajo es el que interesa. Las poleas que lo forman juegan el rol de las poleas móviles y ahí está el secreto. Para resolverlo tengo un método muy sencillo. Me parece que es original, porque no recuerdo haberlo visto nunca.
Te propongo que mires solamente el aparejo inferior. Acá te agrego un DCL propio para que no te confundas
Ok, ahí está. Ahora consideralo (no es demasiado imaginativo lo que te pido) un cuerpo único, sólido, bonito... y eso sí, de masa despreciable, como siempre. Y contestame sin titubear: ¿no son seis los trozos de cuerda que salen hacia arriba? ¡Claro! Dos por cada polea del conjunto. Seis cuerdas, igual a 6 F. ¿Y para abajo? ¡Una sola! la carga que queremos sostener, o sea P. ¿Qué diría Newton en este caso? Newton diría... 6 F — P = 0 Un ingeniero, en cambio, lo diría así:
F = P / 2n          en nuestro caso:        F = 20 kgf   (d)
Me parece que era demasiado fácil. http://ardiladani.blogspot.com/2012/03/poleas.html http://carroantiguo.webnode.es/sistemas-de-poleas/ http://fisica3m.blogspot.com/ http://www.dessci.com/en/dl/MathPlayerSetup.asp http://www.taringa.net/posts/info/12261003/polea-fija_-movil-y-compuestas.html

CANCION EN EL IDIOMA AYMARA

Conocido tema del grupo boliviano Awatiñas. Un gran acierto y un gran éxito. Mayata Tunkaru,creo que no exageramos, indujo en una generación el deseo de aprender a contar en aymara del uno al diez. Parece poco, sí, pero ya hicieron más por el idioma que la EBI y la EIB juntas.

maya, paya, kimsa, pusi, phisqa... qulilita

uno, dos, tres, cuatro, cinco... linda

suxta, paqallqu, kimsaqallqu, llätunka, tunka

seis, siete, ocho, nueve, diez

ukjam sasina kirkiñäni, qulilita

diciendo así sigamos el ritmo, preciosa

aka jach'a anat urunxa kusisiñäni

vamos a alegrarnos en este día de carnaval

aka jach'a anat urunxa thuqt'asiñäni

vamos a bailar en este día de carnaval

 

 

HIMNO NACIONAL DE BOLIVIA EN EL IDIOMA ORIGINARIO AYMARA

TEMA DE LOS AWATIÑAS "AYMARA 1"

TEMA DE LOS AWATIÑAS "KULLAKITA"

http://eliasreynaldo.blogspot.com/2009/12/traduccion-al-aymara-del-poema-2o-de.html

http://www.predicado.com/work.php?id=251934

http://www.aulaintercultural.org/spip.php?article477

http://www.poemasde.net/poesia/dionisio-aymara/

LA TEORIA DE LA RELATIVIDAD

EL BIG BANG: Durante casi todo el transcurso de la historia de la Física y de la Astronomía modernas no hubo fundamentos adecuados, de observación y teóricos, sobre los cuales construir una historia del Universo primitivo. Desde mediados de la década del ‘60, todo esto ha cambiado.

Se ha difundido la aceptación de una teoría sobre el Universo primitivo que los astrónomos suelen llamar “el modelo corriente”. Es muy similar a lo que a veces se denomina la teoría del Big Bang o “Gran explosión”, pero complementada con indicaciones mucho más específicas sobre el contenido del Universo.

Si escuchamos el silbato de un tren que se aleja rápidamente, su silbido nos parecerá más grave que si el tren estuviera quieto. El sonido parece tener una mayor longitud de onda cuando el tren se aleja. Esta situación corresponde al fenómeno señalado primeramente por Johann Doppler en 1842. De la misma manera, la luz de una fuente que se aleja es percibida como si tuviese una longitud mayor: si el color original fuera naranja, la luz se percibiría más rojiza.

Esto se llama “corrimiento hacia el rojo” y es una manifestación del efecto Doppler en las ondas luminosas. Ciertos análisis de la luz proveniente de estrellas y galaxias muestran que, en la inmensa mayoría de los casos, hay un corrimiento hacia el rojo. Esto puede explicarse suponiendo un Universo en expansión en el que cada galaxia se aleja de las otras; como si fuese el resultado de algún género de explosión.

A mediados de los años ‘60, A. Penzias y R. Wilson detectaron ondas de radio de longitudes cercanas a los 10 cm (microondas), procedentes del espacio exterior con una particularidad singular. La intensidad de estas señales era la misma independientemente de la dirección en que se situara la antena. Por lo tanto, no podían ser adjudicadas a ninguna estrella, galaxia o cuerpo estelar en particular. Estas microondas parecían llenar todo el espacio y ser equivalentes a la radiación emitida por un cuerpo negro a 3K. Los astrofísicos teóricos comprendieron que esta “radiación cósmica de fondo de microondas” era compatible con la suposición de que en el pasado el Universo era muy denso y caliente.

En el comienzo hubo una explosión. No como las que conocemos en la Tierra, que parten de un centro definido y se expanden hasta abarcar una parte más o menos grande del aire circundante, sino una explosión que se produjo simultáneamente en todas partes, llenando desde el comienzo todo el espacio y en la que cada partícula de materia se alejó rápidamente de toda otra partícula. “Todo el espacio”, en este contexto, puede significar, o bien la totalidad de un Universo infinito, o         bien la totalidad de un Universo finito que se curva sobre sí mismo como la superficie de una esfera. Ninguna de estas posibilidades es fácil de comprender, pero esto no debe ser un obstáculo; en el Universo primitivo, importa poco que el espacio sea finito o infinito.

 

Al cabo de un centésimo de segundo aproximadamente, que es el momento más primitivo del que podemos hablar con cierta seguridad, la temperatura fue de unos cien mii millones (1011) de grados centígrados.

Se trata de un calor mucho mayor aún que el de la estrella más caliente, tan grande, en verdad, que no pueden mantenerse unidos los componentes de la materia ordinaria: moléculas, átomos, ni siquiera núcleos de átomos. En cambio, la materia separada en esta explosión consistía en diversos tipos de las llamadas partículas elementales, que son el objeto de estudio de la moderna Física nuclear de altas energías.

 

  

Las microondas que se detectan con igual intensidad en cualquier dirección en que se apunte la antena, no pueden provenir de un cuerpo celeste en particular. Son propias del conjunto del Universo y hacen suponer que en el pasado éste era denso y caliente.

Un tipo de partícula presente en gran cantidad era el electrón, partícula con carga negativa que fluye por los cables transportadores de corriente eléctrica y constituye las partes exteriores de todos los átomos y moléculas del Universo actual. Otro tipo de partículas que abundaban en tiempos primitivos era el positrón, partícula de carga positiva que tiene la misma masa que el electrón.

En el Universo actual, sólo se encuentran positrones en los laboratorios de altas energías, en algunas especies de radiactividad y en los fenómenos astronómicos violentos, como los rayos cósmicos y las supernovas; pero en el Universo primitivo el número de positrones era casi exactamente igual al número de electrones. Además de los electrones y los positrones, había cantidades similares de diversas clases de neutrinos, fantasmales partículas que carecen de masa y carga eléctrica. Finalmente, el Universo estaba lleno de fotones de luz. 

Estas partículas eran generadas continuamente a partir de la energía pura, y después de una corta vida, eran aniquiladas nuevamente. Su número, parlo tanto,         no estaba prefijado, sino que lo determinaba el balance entre los procesos de     creación y de aniquilamiento.

De este balance, podemos   inferir que la densidad de esta “sopa cósmica”, a una temperatura de cien mil millones de grados, era cuatro mil  millones (4. 10 a la 9) de veces mayor que la del agua. Hubo   también una pequeña contaminación de partículas más pesadas, protones y neutrones, que en el mundo actual son los constituyentes  de los núcleos atómicas. Las proporciones eran más o menos de un protón y un   neutrón por cada mil millones de electrones, positrones, neutrinos o fotones. A medida que la explosión continuaba, la temperatura fue disminuyendo, hasta llegar a los treinta mil millones (3. 10 a la 10) de grados centígrados después de undécimo de segundo, diez mil millones de grados después de un segundo y tres mil millones de grados después de unos catorce segundos.

Esta temperatura era suficientemente baja como para que los electrones y positrones comenzaran a aniquilarse más rápidamente de lo que podían ser recreados a partir de fotones y los neutrinos. La energía liberada en este aniquilamiento de materia hizo disminuir temporalmente la velocidad a la que se enfriaba el Universo, pero la temperatura continuo disminuyendo, para llegar a los 1000 millones de grados al final  de los tres primeros minutos.

Esta temperatura fue entonces suficiente para que los protones y neutrones empezaran a formar núcleos complejos, comenzando con el núcleo del hidrógeno pesado (o deuterio), que consiste en un protón y un neutrón. La densidad era aún bastante elevada (un poco menor que la del agua), de modo que estos núcleos ligeros pudieron unirse rápidamente en el núcleo más estable del helio, que consiste en dos protones y dos neutrones.

          

  

Al final de los tres primeros minutos, el Universo contenía principalmente luz, neutrinos y antineutrinos. Había también una pequeña cantidad de material nuclear, formado ahora por un 73 % de hidrógeno y un 27 % de helio, aproximadamente, y por un número igualmente pequeño de electrones que habían quedado de la época del aniquilamiento entre electrones y positrones. Esta materia siguió separándose y se volvió cada vez más fría y menos densa. Mucho más tarde, después de algunos cientos de miles de años, se enfrió lo suficiente como para que los electrones se unieran a los núcleos para formar átomos de hidrógeno y de helio. El gas resultante, bajo la influencia de la gravitación, comenzaría a formar agrupamientos que finalmente se condensarían para constituir las galaxias y las estrellas del Universo actual. Pero los ingredientes con los que empezarían su vida las estrellas serian exactamente los preparados en los tres primeros minutos.

 

http://urbanres.blogspot.com/2008/09/big-bang-definicion-y-caracteristicas.html

http://cienciasnaturales7mobasico.bligoo.com/content/view/838308/Teoria-del-big-bang.html

http://estudiarfisica.wordpress.com/2008/09/14/fisica-actual-del-big-bang-a-los-agujeros-negros-pasando-por-la-materia-oscura-junto-a-stephen-hawking-las-4-fuerzas-aceleradores-detectores-lhc-boson-de-higgs-o-particula-divina/

http://biopiherpe.blogia.com/2008/061001-big-bang.php

http://www.masciencia.es/la-teoria-del-big-bang-unidimensional.html

http://www.escuelapedia.com/teoria-del-big-bang/

http://www.futurooculto.com/misterios-y-enigmas/conclusiones-sobre-el-big-bang/

http://www.nueva-acropolis.es/noticias/2003/00082.htm