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Física
edad: 12 – 16

Polea de lápices

Las poleas son muy importantes para enseñar mecánica. Lamentablemente, lleva mucho tiempo y se necesita material especial para realizar un experimento para muchos grupos de alumnos.

Esta alternativa rápida y sencilla utiliza lápices en vez de rollos y la fuerza de los alumnos en lugar de pesos. Y así esta experiencia se vuelve más personal y memorable.

Objetivos de aprendizaje

Experimentar y comprender el principio de funcionamiento de una polea.

Lápices
Cordón de calzado (u otro tipo de cuerda fuerte de poca fricción)
Tarea de los alumnos

Amarra con un fuerte nudo un cordón de calzado a un lápiz y luego pásalo alrededor del otro lápiz, como se ve en las fotos. Mientras dos alumnos tiran con cuidado para separar los lápices, un tercer compañero intenta juntarlos tirando de la punta suelta del cordón. Repite la acción con el cordón pasado más de una vez alrededor de los dos lápices.

1. ¿En qué momento los alumnos que separan los lápices tienen ventaja? ¿Y cuándo el que tira del cordón?

Conclusiones

Pasar el cordón alrededor de un lápiz simplemente redirecciona la fuerza ejercida. En ese caso, los alumnos que separan los lápices tendrán una gran ventaja, ya que efectivamente tiran juntos en la misma punta de la cuerda.

Por otro lado, si el cordón tiene vueltas completas alrededor de los dos lápices, la ventaja está del lado del alumno que tira de la cuerda: cada segmento de la cuerda entre los dos lápices aplica la misma fuerza que la fuerza ejercida por él, y así su fuerza se multiplica. En compensación, él tiene que tirar más de la cuerda: como su fuerza se multiplica, la longitud de cuerda que tiene que tirar para poder juntar los lápices también se multiplica.