La politja, àmpliament coneguda com una de les "màquines simples", va ser una de les primeres màquines utilitzades pels humans. La politja consisteix en una roda unida a l’eix i al voltant de la roda s’adjunta una corda per aixecar i moure objectes pesats. Les politges us permeten canviar el funcionament de les coses, com tirar d’una corda per aixecar una caixa. Hi ha diversos tipus de politges: fixes, mòbils o dobles.
Pas
Mètode 1 de 3: mantenir les politges simples
Pas 1. Prepareu l'equip necessari
Una politja és un mecanisme senzill i pot ser una bona manera d’ensenyar als nens certs conceptes, com ara força, gravetat i eficiència. Si voleu fer una simple politja, prepareu l’equip esmentat a continuació. Podeu substituir els elements que no existeixen per altres elements. Això es parlarà més endavant.
- Penjador de filferro
- Fil, corda o cable (com a mínim 3 m)
- Una bobina de fusta, com la que s’utilitza per enrotllar fil (amb un forat al mig)
- Despeses de proves (per exemple, una ampolla de llet mig plena, un llibre, un tros de pipa, etc.)
Pas 2. Tallar el filferro a la part inferior del penjador, just al centre
Estireu-lo de manera que pugueu inserir una bobina de fusta, que farà de politja, al centre del filferro. El ganxo situat a la part superior del penjador es pot subjectar o penjar del sostre per permetre que la politja quedi sola. Si no teniu penjadors, podeu utilitzar:
- Broquetes, ungles o pals llargs que podeu agafar a cada extrem.
- La corda es fica a la bobina i després es lliga a la part superior.
Pas 3. Introduïu l'extrem exposat del cable a través de la bobina
Estireu amb cura el fil tallat i enfileu la bobina en un penjador. Si no doblegueu massa el cable, serà més fàcil inserir la bobina mantenint el cable en posició. Si no trobeu una bobina de fusta, proveu aquests elements:
- Es poden comprar rodes de politges a la majoria de ferreteries per uns 50 dòlars.
- Les rodes de politges es poden trobar en conjunts de joguines, com ara blocs de construcció Lego.
- Un carret de cinta com el que s’utilitzava per embolicar regals.
- Un rotlle de paper higiènic o un rotllo de tovallons de paper (en cas d’emergència).
Pas 4. Tanqueu el cable del penjador per assegurar la bobina
És possible que hagueu de doblegar el filferro al voltant de la bobina, simplement doblegueu-lo lleugerament per mantenir la bobina al seu lloc si la bobina és massa pesada per al filferro. Per fer-ho, apropeu els dos extrems de la perxa fins que només tinguin la meitat de la seva longitud inicial. A continuació, doblegueu els dos extrems perquè la bobina no hi passi.
Pas 5. Col·loqueu la corda sobre la politja
Aquest pas és molt senzill. Només cal posar la corda sobre la politja. Quan estireu un extrem de la corda, l’altre extrem s’escurçarà a mesura que avanci.
Si voleu experimentar molt amb les politges, podeu fixar un petit ganxo metàl·lic a un extrem de la corda, cosa que us permetrà penjar i provar diferents càrregues amb facilitat
Pas 6. Pengeu el sistema de politges i assegureu-vos que la roda de la politja pugui girar sense problemes
Pengeu un ganxo per penjar a la part superior de manera que la bobina i la corda pengin i girin fàcilment. També podeu demanar a un amic que sostingui el ganxo del penjador. Si feu servir un pal o una tovallola al voltant de la bobina, podeu col·locar les dues cadires unes a prop de l’altra i equilibrar els tacs sobre els dos respatllers.
Pas 7. Lligueu un pes a un extrem de la corda
La politja facilita el treball distribuint la càrrega i la força al llarg dels “diferents” costats de la corda creats per la politja. Les politges també us permeten aixecar les coses amb més facilitat, només cal tirar de la corda cap avall i utilitzar la gravetat per ajudar. Sentiu el pes de l'objecte amb què esteu experimentant (ampolla de llet mig plena, llibre gruixut, etc.) abans d'intentar aixecar-lo amb una politja perquè pugueu fer comparacions.
Si el vostre centre té un mesurador de força, utilitzeu-lo per provar i registrar el pes abans d’utilitzar la politja
Pas 8. Estireu un extrem de la corda per aixecar el pes fàcilment
Fins i tot les politges estretes (les rodes no giren sense problemes, les cordes s’enganxen, etc.) us permetran aixecar els llibres amb més facilitat. Quin és el motiu? Això es deu al fet que quan tireu la corda cap avall, us moveu amb la gravetat, fent que el moviment sigui més eficient. Fins i tot el conjunt de politges més complex, conegut com a “bloqueig i tracció” (un sistema de dues o més politges amb una corda o cable roscat entre elles) permet a una persona aixecar un cotxe sola, tot i que necessitareu l’ajut de diverses politges s’utilitzen junts. Peseu la càrrega amb l'ajut d'un mesurador de força per veure com la politja us facilita aixecar les coses.
Pas 9. Feu-vos algunes preguntes mentre configureu la politja per provar l'experiment
Què passa si la corda és més llarga? Què passa si utilitzeu una politja més gran o més petita? Les politges ensenyen molt sobre les forces, la gravetat i les màquines. Què pots aprendre? Centreu-vos a trobar maneres de millorar l’eficàcia de la politja per provar el funcionament de cada component de la politja.
- Què passaria si afegís dues o més politges al sistema i hi passés una corda? Seria més fàcil aixecar peses o més difícil? La resposta és més fàcil.
- S'està aixecant el pes en la mateixa quantitat que es tira de la corda? La resposta és sí; La longitud de la corda continua sent la mateixa, de manera que les longituds a banda i banda de la politja sempre augmentaran en el mateix nombre.
Mètode 2 de 3: fer una politja fixa
Pas 1. Trieu una ubicació de muntatge prou forta com per suportar el pes al sostre
Cal enroscar les politges a les bigues o a les bigues del sostre, no a la placa de guix. La politja està dissenyada per facilitar la manipulació d’objectes pesats, però s’ha de suportar tot el pes mitjançant cargols fixats al sostre. Si no sabeu com trobar la ubicació adequada per a la instal·lació de la politja, potser podeu contractar un professional per instal·lar la politja.
Pas 2. Compra un sistema de politges fixes senzill
Per descomptat, podeu fer les vostres pròpies rodes de politja, comprant eixos i marcs de muntatge que s’adaptin a la mida de les rodes i els eixos. Tot i això, les rodes i els marcs de muntatge ja fets costen menys de 150.000 IDR, cosa que no val la pena fer-ne els vostres. Els sistemes de politges llestos per utilitzar tenen tots els components mesurats i provats per assegurar-se que funcionen correctament.
Pas 3. Instal·leu l'eix pel centre de la roda
Si la roda de la politja no està equipada amb un eix que es pugui instal·lar fàcilment al punt de muntatge, haureu d’inserir l’eix manualment. Simplement podeu passar-lo per la roda, aplicant una petita quantitat d'oli per a tots els usos (per exemple, WD40) per afluixar-lo.
Pas 4. Fixeu l'eix al sostre amb l'ajuda dels cargols inclosos
Fixeu l'eix a la paret o al sostre amb les eines adequades. Normalment, haureu d’utilitzar un martell i claus per fixar l’eix al lloc d’instal·lació o utilitzar un trepant i cargols llargs per als sistemes que suportin més pes. Una vegada més, si no us sentiu còmode fer-ho vosaltres mateixos, contacteu amb un professional o un amic amb experiència en aquest tema.
Sovint un "bloc" o una politja fixa tindran un ganxo. En aquest cas, només cal fixar l'anell de cargol al sostre i fixar el ganxo del sistema de politges a l'anell
Pas 5. Assegureu-vos que la roda pugui girar lliurement
La roda ha de poder girar sense experimentar obstacles. Estrenyeu tots els cargols amb cura perquè no es trenqui cap part i apliqueu una petita quantitat de lubricant a les parts mòbils en cas d’embussos.
Pas 6. Introduïu la corda sobre la politja
Heu d’enfilar la corda al llarg dels “rails” o entre les ranures de la part superior de la roda. Assegureu-vos que la corretja estigui fixada a la meitat superior.
Pas 7. Pengeu un pes d'un extrem de la corda o fixeu un ganxo per fer una politja que es pugui utilitzar una i altra vegada
Agafeu l’extrem de la corda que no s’estirarà i lligueu un pes. Podeu lligar objectes directament amb cordes o fer ganxos simples.
Pas 8. Proveu la politja
Estireu l'altre extrem de la corda i deixeu que la politja canviï la direcció de la força. Si la politja funciona correctament, hauríeu de poder elevar l'objecte fins a l'eix.
Mètode 3 de 3: fabricació de politges dobles (en moviment)
Pas 1. Dissenyeu primer el sistema de politges
Un sistema de politges és una manera excel·lent d’aixecar objectes pesats amb la menor força possible, però s’ha d’instal·lar adequadament per funcionar. Cerqueu el diagrama adequat en línia perquè hi podeu trobar tots els tipus de politges imaginables. Heu de conèixer les diferències entre cada sistema de politges per entendre el diagrama:
-
Politja fixa:
La roda del mecanisme va girar, però la resta no es va moure. La corda només passa per la part superior de la roda. Estires un extrem cap avall i l’altre cap amunt. Hi ha un eix al centre de la roda.
-
Politja mòbil:
La politja té un ganxo al mig, sense eix. Per tant, aquest tipus de politges s’utilitzen gairebé sempre amb altres politges. En tirar de la corda, l’àrea al voltant de la politja s’escurça i permet aixecar i reduir el pes i la longitud de la corda. La càrrega que s’ha d’aixecar s’acostuma a fixar al ganxo.
-
Politja doble:
Prenguem un exemple i imaginem una pantalla de PowerPoint penjada. Estireu la corda per un costat, però els dos costats pugen al mateix temps perquè la mateixa corda està unida als dos costats. La corda passa pel costat esquerre, després cap a la dreta i després cap a la doble politja de l'esquerra, on heu estirat la corda.
-
Sistema de bloqueig i atac:
Aquest tipus de mecanisme fa referència a una sèrie de politges i cordes que utilitzeu, i en aquest sistema la corda passa per la mateixa politja 2-4 vegades. En general, aquests mecanismes es proporcionen amb instruccions específiques de muntatge.
Pas 2. Assegureu-vos que teniu una plataforma segura per col·locar les politges
Cal muntar tot el mecanisme sobre un pal de suport o encavallada. Si no disposeu d'aquest tipus de facilitat per fixar de forma segura les politges, podeu construir una plataforma. Munteu els dos sistemes de politges en una placa de 2x4. Aquesta construcció es coneix com a sistema de “blocs verticals” perquè té una posició fixa per formar una politja fixa. A continuació, fixeu les taules de manera segura al sostre o al sostre. Instal·leu-lo aproximadament 30 cm per sobre del tauler estàndard 2x4.
El tauler 2x4 ha de ser prou alt, lleugerament per sobre de la posició on voleu aixecar l’objecte amb la doble politja
Pas 3. Muntar la politja al tauler o al sostre segons les instruccions del diagrama
Per a aquest exemple, podeu utilitzar el sistema dual en forma de M més comú. Per fer-ho, instal·leu les politges en línia, amb les dues politges fixes a l’exterior i la politja mòbil al centre. No obstant això, la politja mòbil no està fixada al sostre, sinó que es manté al seu lloc mitjançant una corda. De moment, alineeu les dues politges fixes i enrosqueu-les.
- Assegureu-vos que utilitzeu el nivell, la línia recta i les mesures adequades per assegurar-vos que les dues politges estan a nivell.
- Hi ha d’haver una distància igual entre cada politja fixa i la politja central.
Pas 4. Emboliqueu la corda pel fons de la politja en moviment
Comenceu a enrotllar la corda al voltant de la tercera politja, que no està fixada al tauler. Aquest sistema es coneix com un bloc en moviment. La corda travessa el fons de la roda i la majoria de les politges mòbils tenen petites pestanyes metàl·liques que impedeixen que la corda rellisqui.
Pas 5. Introduïu la corda a les altres dues politges
Emboliqueu cada costat de la corda a través de les altres dues politges. Ara, la politja mòbil penjarà de la part superior de les dues politges fixes. La corda estarà a la part superior de cada politja fixa i a la part inferior de la politja mòbil.
La corda ha de formar una "M". La corda baixarà de cada extrem de la politja que hi ha a la vora i pel fons de la politja mòbil que hi ha al mig
Pas 6. Pengeu l'objecte que voleu aixecar a la politja mòbil
Pengeu l’element que voleu aixecar de la part inferior de la politja mòbil, fixant-lo al ganxo. És possible que hagueu d’utilitzar un banc o agafar-vos a la corda per evitar que sacsegi si no és prou llarg.
