Calculadora de poleas
Una carga de 400 N repartida en 4 tramos de cabo solo exige 100 N de tiro. Escriba la carga y el número de tramos que la sostienen para obtener la ventaja mecánica, la tensión del cabo y la fuerza de tiro de un polipasto ideal. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Carga
- 400
- Segmentos
- 4
- Ventaja mecánica
- 4
- Tensión de la cuerda
- 100
- Fuerza de tracción
- 100
- Modelo
- ideal
Un sistema de poleas multiplica la fuerza al repartir la carga entre varios tramos de cabo que la sostienen. En el modelo ideal de los manuales, la ventaja mecánica iguala ese número de tramos, la tensión del cabo es la carga dividida por el mismo recuento, y la fuerza de tiro que usted aplica en el extremo libre coincide con esa tensión.
Qué significan la ventaja mecánica y la tensión del cabo en un sistema de poleas
El modelo ideal de poleas de la mecánica introductoria trata el cabo como sin masa y las gargantas como sin rozamiento, de modo que cada tramo de sostén que sujeta el motón móvil lleva la misma tensión. El equilibrio vertical de ese motón exige entonces que el producto del recuento de tramos por la tensión iguale el peso de la carga, lo que se reordena de inmediato en T igual a load dividido por n.
La fuerza que usted aplica en el extremo libre del cabo es esa misma tensión, de modo que la fuerza de tiro requerida también es load dividido por n. La ventaja mecánica se define como carga sobre esfuerzo, que en este caso ideal iguala n, el número de tramos de sostén que se pueden contar en un croquis o en un polipasto real.
La intención de búsqueda se agrupa en calculadora de poleas, ventaja mecánica de una polea, tensión del cabo en un aparejo y cuánta fuerza hay que tirar para alzar un peso dado: quien ya conoce la carga y puede contar los ramales quiere esas tres cifras, no un modelo CAD de una grúa. Una polea fija sola (n igual a uno) solo cambia la dirección, de modo que la ventaja es uno y la tensión iguala la carga completa.
Una polea móvil sola (n igual a dos) reduce a la mitad la tensión y la fuerza de tiro. El aparejo de cañón, el de amura y los trenes de polipasto más largos simplemente aumentan n. Esta página informa esa forma cerrada ideal.
No añade rozamiento de garganta, masa del cabo ni aceleración de la carga; esas correcciones pertenecen a otro análisis y a otra búsqueda.
Contrato de entrada, fórmulas y comportamiento ante errores
El contrato de producto de esta capacidad es estricto con el recuento de tramos: n debe ser un entero positivo. El cero se rechaza porque el esfuerzo dividiría por cero. Un recuento negativo no es un recuento físico de ramales.
Un valor fraccionario como 2.5 se rechaza en lugar de inventar media garganta. Una carga negativa también se rechaza. Ejemplo: load de cuatrocientos newtons y cuatro tramos de sostén produce ventaja mecánica cuatro y una tensión y una fuerza de tiro de cien newtons cada una.
No hay conversión de unidades ni factor de rozamiento; conserve newtons con newtons, u otra unidad de fuerza coherente, de punta a punta.
Dónde rinde una calculadora de poleas
Las aulas y las plataformas de tutoría usan una calculadora de poleas para que el alumnado compruebe ventaja mecánica, tensión del cabo y fuerza de tiro con cargas y recuentos arbitrarios sin invertir a mano una n en el denominador. Las hojas de aparejo, las notas de tramoya y las tarjetas de campo de un polipasto suelen reducirse a las mismas dos cifras: cuánto pesa la carga y cuántos ramales la sostienen. La validación fallida no consume saldo.
Mantenga las peticiones pequeñas, fije en las pruebas la tensión y la fuerza de tiro redondeadas, y obtendrá respuestas reproducibles para deberes, complementos LMS y workers de borde sin levantar infraestructura simbólica de mecánica propia. Para dos masas colgantes con un solo cabo de unión, use en su lugar una calculadora de máquina de Atwood; es otra búsqueda y otra ecuación de movimiento.
Qué puede hacer con ella
Comprobaciones de aula y de deberes
Deje que el alumnado envíe una carga y un recuento de tramos de sostén y verifique ventaja mecánica, tensión del cabo y fuerza de tiro frente a la identidad de manual IMA = n y T = F = load / n.
Tarjetas de campo de polipasto
Convierta una carga conocida y un número contado de ramales en la fuerza de tiro ideal que un aparejador debe aplicar antes de sumar a mano un margen de rozamiento.
Preguntas frecuentes
¿Qué ocurre si el recuento de tramos no es un entero positivo?
Los recuentos de ramales nulos, negativos o fraccionarios no son un recuento físico de tramos de sostén, de modo que la solicitud se rechaza y no se cobra.
¿Por qué la tensión del cabo y la fuerza de tiro son el mismo número?
En el modelo ideal sin masa ni rozamiento cada tramo de sostén lleva la misma tensión T, y el extremo libre que usted tira es un tramo más de ese mismo cabo, de modo que la fuerza de esfuerzo iguala T.
¿Cómo cuento los tramos de cabo que sostienen la carga?
Cuente los tramos de cabo que sujetan la polea móvil o la carga, en su esquema o en el polipasto real. Ese número es la ventaja mecánica y el valor que debe escribir.
¿Para qué sirve una sola polea fija?
Solo cambia la dirección del tiro. Con un tramo de apoyo la ventaja es uno y la tensión es igual a toda la carga, mientras que una polea móvil con dos tramos reduce ambas a la mitad.
¿El resultado incluye el rozamiento o el peso del cabo?
No. Es el modelo ideal: cabo sin masa, poleas sin rozamiento y una carga que no acelera. Esas correcciones corresponden a un análisis distinto y más detallado.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/pulley \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"load":400,"segments":4}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/pulley", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"load": 400,
"segments": 4
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/pulley",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"load": 400,
"segments": 4
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/pulley", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"load":400,"segments":4}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"load":400,"segments":4}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/pulley", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
"load": 400,
"segments": 4
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.pulley",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Esta calculadora de poleas acepta el peso de la carga y el número de tramos de sostén, devuelve esos tres resultados como JSON estructurado y falla con invalid_input cuando el recuento de tramos no es un entero positivo, de modo que los clientes nunca dividen por cero ni inventan media garganta.
Contrato de entrada, fórmulas y comportamiento ante errores
Envíe un cuerpo JSON con POST y dos campos obligatorios: load, el peso o la fuerza finita no negativa que se iza, y segments, el número de tramos de cabo que comparten esa carga. Cada campo puede llegar como número JSON o como cadena numérica; se aceptan alias documentados como weight, load_weight, W, n, rope_segments y supporting_segments para que formularios y scripts usen símbolos de manual. Campos ausentes, cadenas vacías, texto no numérico, NaN e Infinity fallan de inmediato con invalid_input antes de devolver resultado, y la validación fallida no se cobra. Si hay éxito, el cuerpo ecoa load y segments validados y devuelve mechanical_advantage igual a n, rope_tension igual a load dividido por n, pulling_force igual al mismo cociente, una etiqueta de modelo ideal, la cadena de fórmula IMA = n y T = F = load / n, y una etiqueta de método. Los resultados se redondean a una precisión estable para que la misma entrada produzca siempre el mismo JSON entre motores JavaScript.
Dónde rinde una calculadora de poleas
Los generadores de exámenes necesitan un oráculo determinista que marque un recuento no positivo o no entero como invalid_input en lugar de devolver Infinity en silencio, valor que un corrector defectuoso podría tratar como acierto. Llamar a una API parse diminuta evita arrastrar un paquete completo de dinámica por una identidad de dos entradas. Como la implementación es parse pura de nivel A, cada llamada exitosa cuesta el precio base publicado $0.002 sin tokens de modelo y sin red de salida.
Casos de integración
Corrección automática de exámenes y LMS
Califique ítems de poleas con un oráculo determinista que rechaza un recuento de tramos no positivo o no entero como invalid_input y nunca inventa una garganta fraccionaria.
Preguntas técnicas
¿Cómo se calculan la ventaja mecánica, la tensión del cabo y la fuerza de tiro de una polea?
Envíe un load finito no negativo y un recuento segments entero positivo n. La API devuelve IMA = n y T = F = load / n como mechanical_advantage, rope_tension y pulling_force.
¿Una sola polea fija reduce la carga?
No la reduce. Una polea fija sola tiene n = 1, de modo que la ventaja mecánica es uno y usted sigue tirando con una fuerza igual a la carga completa; solo cambia la dirección del tiro.
¿Cuánto cuesta la calculadora de poleas?
La herramienta del navegador es gratuita. Las peticiones API usan saldo KIT prepago a $0.002 por llamada exitosa; la entrada inválida no se cobra.