Roldanas

Introdução:

A roldana é uma peça mecânica muito comum a diversas máquinas, utilizada para transferir força e movimento. Uma roldana é constituída por uma roda de material rígido, normalmente metal. Acionada por uma correia ou corda a roldana gira em um eixo, transferindo movimento. Quando associada a outra roldana de diâmetro igual ou não, realiza trabalho equivalente ao de uma engrenagem.

Funcionamento:
Temos dois tipos de polias, as polias fixas e as polias móveis:
Polia fixa
A polia fixa serve apenas para mudar a direção e o sentido da força. Ela é muito utilizada para suspender objetos.
Polia móvel
A polia móvel facilita a realização de algumas tarefas, como, por exemplo, a de levantar algum objeto pesado. A cada polia móvel colocada no sistema, à força fica reduzida à metade, esta é uma vantagem, só que também temos a desvantagem, quanto mais polias móveis, mais demora a erguer ou puxar o objeto. As polias móveis são muito utilizadas em oficinas para erguer o motor do carro.
Relações de Força:

Numa polia fixa, a força F realizada para elevar um peso P, supondo que a polia esteja sem atritos, é exatamente igual em módulo, se a corda estiver tangenciando a roldana. Logo, F=P
O trabalho realizado para elevar o objeto de uma certa distância d é exatamente o trabalho realizado pela força peso. Nesta nova posição, o objeto ganha energia potencial.
Se for usada uma polia móvel juntamente com outra fixa, a força necessária será a metade, mas o deslocamento da mão será o dobro do deslocamento da massa M. A velocidade de elevação da massa será a metade da obtida no caso anterior.
Pode-se associar três, quatro ou mais polias para se obter situações adequadas a algum caso específico.
Se a polia tiver um diâmetro pequeno ou grande, isso afetará o torque mas não a força envolvida.
Bibliografia
http://pt.wikipedia.org/wiki/Polia
http://ciencia.hsw.uol.com.br/sistema-de-roldanas.htm