Roldanas

Introdução
Alguma vez você já reparou na extremidade de um guidaste, fez uso de uma grua motorizada ou de uma talha? Já examinou a montagem de uma vela náutica? Se a sua resposta for sim, então você já deve ter presenciado o funcionamento de um sistema de roldanas. Trata-se de uma combinação de cordas e polias que permitem trocar força por distância. Neste artigo, analisaremos como funciona um sistema de roldanas, assim como outros instrumentos multiplicadores de força.
Entendendo o sistema
Imagine que você tenha um peso total de 45 kg suspenso por uma corda, como mostrado abaixo:

Na figura acima, para suspender este peso é preciso aplicar uma força dirigida para cima de 45 kg na corda. Se esta corda tiver 30 metros (cerca de 100 pés) de comprimento e o seu objetivo for levantar este peso até uma altura de 30 metros, será preciso puxar a corda até esta altura. Isso é bastante simples e óbvio.

Agora, imagine que você acrescente uma polia ao conjunto:

Isso muda alguma coisa? Na verdade, não. A única mudança é a direção da força necessária para que o peso seja levantado. Ainda será necessário aplicar 45 kg de força para manter esse peso erguido e puxar os 30 metros da corda para alcançar essa mesma altura.

A figura abaixo mostra como ficaria a disposição após a adição de uma segunda polia:

Essa nova disposição provoca mudanças significativas. Como você pode ver, o peso agora está suspenso por 2 polias. Com isso, o peso total é dividido entre elas, ou seja, cada uma delas suporta apenas metade do peso total, ou 22,75 kg. Nesse caso, se você quiser manter este peso suspenso no ar, precisará aplicar apenas os 22,75 kg de força (o suporte no teto aplicará a metade restante da força na outra extremidade da corda). Se quiser erguer esse peso por 30 metros, precisará puxar um comprimento de corda duas vezes maior que o comprimento necessário no sistema anterior, ou seja, 60 metros nesse caso. Isso demonstra uma relação entre força e