Uma polia é uma das seis máquinas simples que os seres humanos usam para ajudá-las a levantar e mover objetos. Todas as polias consistem em um nível básico de uma roda com uma corda amarrada em torno dela. Dependendo do arranjo da polia, uma polia pode fornecer uma vantagem mecânica que permite que uma carga pesada seja levantada com menos trabalho, ou simplesmente permite que a mesma quantidade de força seja aplicada em uma direção diferente. Outros sistemas de roldanas podem permitir ambos os benefícios.
Fixo
A roda de um sistema de roldanas fixo é presa a uma estrutura sólida, como uma parede ou um piso, enquanto a corda está livre. Isso significa que a polia em si é estacionária. Uma polia fixa não oferece vantagem mecânica, mas permite que uma pessoa redirecione a força. Então, ao invés de levantar diretamente um objeto pesado, uma pessoa pode usar uma polia para levantar o objeto, empurrando para baixo a corda.
Movendo
A roda de uma polia em movimento não está fixada para qualquer superfície particular; em vez disso, o cabo da polia é preso a uma superfície estacionária. Ao contrário de uma polia fixa, uma polia móvel oferece uma vantagem mecânica. Uma carga pesada é presa à roda em vez da corda e, quando a corda é puxada, a roda desliza pela corda, trazendo a carga com ela. Isso requer menos trabalho do que levantar a carga diretamente seria necessário.
Composto
Uma polia composta consiste em uma polia fixa e uma polia móvel. Isso combina os benefícios de uma polia fixa e uma polia móvel. Em uma polia composta, o peso é preso à roda de uma polia móvel, que é amarrada a uma corda presa a uma polia fixa. Com uma polia composta, você pode redirecionar a direção necessária da força, bem como a carga total de trabalho da força.
Bloquear e enfrentar
Um bloco e equipamento é uma forma especializada de polia composta que pode diminuir drasticamente a quantidade necessária de trabalho para mover um objeto pesado. Um sistema de polia de bloqueio e manuseio consiste em várias polias fixas e móveis dispostas paralelamente umas às outras; Polias fixas alinhadas com polias fixas e móveis com móveis. Cada par composto é anexado ao par seguinte e cada conjunto reduz o trabalho total necessário. Esse sistema de polia é popularmente atribuído a Arquimedes, o famoso inventor e matemático antigo.
Cone
A polia cone é outro sistema especializado de polias que incorpora a mecânica básica de um sistema de polias, enquanto permite a ajustes. Uma polia cónica é essencialmente múltiplas rodas de polia de circunferências decrescentes empilhadas umas sobre as outras, formando uma forma de cone. Esta forma de cone permite que o operador da polia mude a velocidade dos movimentos da polia, com uma circunferência menor, exigindo menos trabalho, mas também produzindo menos trabalho. Bicicletas multi-engrenagem operam essencialmente neste mesmo sistema; o ciclista pode facilmente alternar entre engrenagens menores que movem menos a moto e engrenagens mais altas que exigem mais esforço, mas movem a bicicleta a uma distância maior por revolução.