martes, 31 de enero de 2023

Polipastos con razón de desmultiplicación $1:2^n$, $n=1,2,\ldots$

Nota preliminar: teoría (condiciones ideales) y práctica. Elementos que restan eficacia

Las razones de desmultiplicación de montajes que aparecen en las figuras son teóricas, pues nunca se verifican las condiciones ideales en un sistema real, por haber aceleraciones en las tracciones; además, en ese sentido, aunque sólo se trate de retener la carga, las cuerdas tienen una cierta elasticidad (no son estáticas sino dinámicas), las direcciones de trabajo de los elementos (cuerdas) no siempre son paralelas; existen rozamientos, y, por supuesto, las poleas tienen masa; todo ello resta eficiencia a cualquier polipasto.

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En la figura se muestran tres polipastos cuyas razones de desmultiplicación son $1:2$, $1:4$ y $1:8$, $\ldots$. Del análisis en el equilibrio (en condiciones ideales: sin aceleraciones, evitando ángulos abiertos, con razamiento despreciable, y poleas sin masa), es fácil imbuir que, denotando por $n$ el número de poleas inferiores (las que conectan directamente con la carga), se tiene que la razón de desmultiplicación, para un número genérico de $n$ poleas (inferiores) es $$1:2^n\;\text{para}\; n=1,2,\ldots$$

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Lecturas complementarias sugeridas:

  [1] En mi blog de montaña: Polipastos en escalada/alpinismo para rescate y autorrescate, 2023.

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