As polias representam máquinas simples usadas para muitas operações. Os sistemas de polias são feitos de duas rodas de polia em um eixo com uma correia unindo-as. Uma polia é a polia acionadora e a outra é a polia acionada. As polias podem alterar a velocidade, fornecer torque e alterar o sentido de rotação. Mudar a velocidade com polias implica alterar o diâmetro de uma roda de polia.

TL; DR (muito longo; não leu)

Os sistemas de polias envolvem duas rodas de polia em um eixo unido por uma correia . Essas rodas são polias acionadas e acionadas. Alterando o diâmetro das rodas da polia, a velocidade pode ser alterada. Uma polia menor girando uma polia maior faz com que a maior se mova mais lentamente, mas com mais potência do eixo.
Relação de velocidade, velocidade de saída e torque

Em um sistema de duas polias com rodas de tamanhos variados, uma pode calcular a diferença de velocidade entre as duas rodas da polia. A razão de velocidade é encontrada usando o diâmetro da polia acionada dividido pelo diâmetro da polia de acionamento. Por exemplo, com uma polia acionada de 150 mm e uma polia de acionamento de 50 mm, a taxa de velocidade é 3. Encontrar a velocidade de saída implica em pegar a velocidade de entrada e dividi-la pela taxa de velocidade. Basicamente, a velocidade da polia de saída se torna a velocidade de entrada para o próximo estágio, e você pode encontrar o acionamento com várias polias. Se a velocidade de entrada for 75 rpm, a velocidade de saída será igual a 75 rpm dividida por 3 ou 25 rpm. Por sua vez, é possível encontrar o torque de saída da polia de acionamento para a polia acionada, multiplicando o torque de entrada pela razão de velocidade.
Polias e Velocidade

Duas polias conectadas por uma correia do mesmo tamanho girará na mesma velocidade sob a mesma potência do eixo. Uma polia menor girando uma polia maior faz com que a maior se mova mais lentamente, mas com mais potência no eixo. Um exemplo seria um caminhão em marcha baixa, com o motor girando rapidamente, mas as rodas girando lentamente, mas possui potência significativa em velocidade reduzida. Como alternativa, uma polia maior girando uma polia menor resulta na menor girando mais rápido, mas com menos potência do eixo. Por exemplo, um caminhão em alta velocidade teria um motor de giro mais lento, mas rodas de giro rápido, resultando em maior velocidade do caminhão. As embreagens fornecem controle sobre o rolamento de carga e a velocidade.
Exemplos de polias no mundo real

As polias são usadas em correias de transmissão para várias máquinas. Os próprios cintos podem ser feitos de material sintético. Polias e correias não precisam de lubrificação, embora a correia possa desgastar ou escorregar. Em uma máquina de neve, uma embreagem é composta por duas polias conectadas por uma correia larga, muito forte e flexível. Quando a máquina de neve encontra uma carga ou resistência, o motor diminui a velocidade e a polia de tração desacelera e se espalha. Em seguida, as molas da embreagem acionada são pressionadas juntas. Isso resulta em velocidade reduzida da esteira, mas mais potência para a máquina de neve.

Para ajustar a velocidade do ventilador, uma polia ajustável pode ser usada. As polias ajustáveis têm duas seções cônicas conectadas, com uma metade virada para a outra. Quando virados um para o outro, a correia é forçada para fora da polia e a velocidade do ventilador aumenta. Por outro lado, diminuir a velocidade do ventilador implicaria separar as metades da polia e encurtar a distância para a esteira percorrer. Essencialmente, o diâmetro da polia é alterado para reduzir a velocidade do ventilador e, portanto, o fluxo de ar.

Os automóveis costumam usar uma correia síncrona para o sistema de acionamento do tempo do motor. À medida que a velocidade da polia motriz aumenta, o mesmo ocorre com a frequência de vibração da correia. Da mesma forma, ao reduzir a velocidade da polia motriz, a vibração da correia diminui. Reduzir a vibração melhora a estabilidade da transmissão.

As correias transportadoras usadas no transporte de materiais, como a mineração, dependem de um sistema de polias. Para que os transportadores trabalhem com segurança e eficiência, sua velocidade deve ser controlada. Para fazer isso, a tensão da correia deve ser mantida, para que a correia não ceda e crie atrito. As forças de acionamento exercidas nas polias de acionamento devem ser controladas para evitar o deslizamento da correia. O transportador pode desacelerar após um pico de força motriz na polia de acionamento. Esse controle evita o derramamento de material do transportador.
Fazendo uma polia simples

A demonstração de uma polia simples pode ser feita em casa com um elástico e carretéis de linha. O elástico representa a correia de transmissão e os carretéis representam as polias. Usando tamanhos variados das bobinas, é possível demonstrar o número de voltas que a bobina acionada precisa para girar a bobina da unidade. Os carretéis demonstram a diferença de velocidade das rodas das polias.