Cómo hacer un ascensor casero con poleas

Convierte a los niños en ingenieros haciendo que construyan un prototipo de ascensor casero con este experimento con poleas. Las poleas son máquinas simples que están formadas por una rueda con una hendidura que lleva una cuerda, un cable o similar y que se usan para transmitir energía y movimiento. 

Son, por ejemplo, las que ayudan a elevar el cubo de un pozo o las que permiten que el ascensor suba y descienda. En el caso del pozo se trata de una polea fija, es decir, consta de un soporte en el que esta se sujeta y sobre la que se pasa una cuerda con un cubo atado en un extremo que los ayuda a coger el agua con menos esfuerzo.

Otro tipo de poleas son las móviles. En este caso, hablamos de dos: una fija y la otra móvil con capacidad para desplazarse de forma lineal al subir y bajar la carga. Este sistema hace que el esfuerzo que se emplee sea la mitad del que usamos con una fija. Un ejemplo de su uso lo encontramos en grúas que tienen que elevar o mover cargas muy pesadas.

El tercer tipo corresponde a las llamadas compuestas o polipastos que están formadas por un conjunto de poleas fijas y móviles. Este es el que se usa en los ascensores, aunque en este caso realizaremos nuestro experimento casero utilizando la más sencilla, la fija. 

Máquinas simples, como la polea, hacen más fácil que los niños comprendan el funcionamiento de otras máquinas más complejas.

Materiales

• Cinta adhesiva
• Carrete de cinta vacío
• Vaso de plástico o cartón
• Palo de brocheta
• Hilo o lana
• Perforadora
• Muñecos pequeños o animales de plástico
• 1 polea casera (puedes utilizar una de las que usas para las cuerdas de la ropa)
• Cuerda o lana

Preparación

1. Haz tres agujeros con la perforadora en el vaso de plástico o de cartón.
2. Corta tres piezas de cuerda del mismo largo.
3. Mete un extremo del trozo de cuerda por cada uno de los agujeros y haz un nudo.
4. Ata los extremos del hilo que han quedado sueltos juntándolos todos.
5. Une las tres cuerdas y átalas a un cabo más largo.
6. Toma el otro extremo del trozo largo de cuerda y pégalo con cinta adhesiva en el centro del carrete.
7. Envuelve la cuerda alrededor del carrete.
8. Mete el palito por el agujero del carrete. Asegúrate de que está centrado. 
9. Colócalo, por ejemplo, entre las barandillas de una escalera.
10. Prueba a subir el vaso con algunos de los muñecos girando el carrete como una polea.

Explicación

En este experimento la fuerza se distribuye en la periferia de la rueda, con lo que es más sencillo mover el objeto que se quiere elevar. Subirlo a la superficie es más fácil que si agarrásemos una cuerda y tirásemos directamente de ella, porque la polea nos permite cambiar la dirección de la fuerza que imprimimos.

Las poleas son unas máquinas simples y todas ellas tienen una característica en común: cumplen la ley de la conservación de la energía, que dice que la energía ni se crea ni se destruye, solamente se transforma.

Además, otras máquinas simples son:

• La palanca: consistente en una barra rígida con un punto de apoyo. Se utiliza para amplificar la fuerza, como ocurre en los balancines con los que los niños juegan en el parque y con los que, con su peso, son capaces de subir por los aires a otra persona.
• El torno: se trata de un cilindro con una cuerda que gira en torno a un eje central. Se utiliza para mover pesos en vertical; se puede apreciar en muchas máquinas de construcción.
• El plano inclinado: consiste en una superficie plana que forma un ángulo con el suelo y que ayuda a subir cuerpos pesados a otro plano. Un ejemplo son las rampas que se usan para salvar la altura entre el suelo y los escalones de un edificio. Sin su ayuda resulta muy difícil, por ejemplo, mover los carritos de bebé, los de la compra o una silla de ruedas. 
• La cuña: es un objeto triangular que se convierte en un plano inclinado portátil. Uno de sus usos es en la hoja de un hacha.
• La rueda: es un elemento redondo que gira respecto de un punto fijo y que facilita el desplazamiento. 
• Tornillo: hablamos de una pieza metálica cilíndrica con forma de hélice que hace que el movimiento giratorio que se le aplica se convierta en uno simple. Es el modo más sencillo de unir o juntar varias piezas sin riesgo de que se desprendan.