As roldanas mudam a forma de levantar — Engenharia, 7–10 anos
Uma roda com um sulco guia uma corda e muda a direcção ou a força necessária para levantar uma carga.
Uma roda que guia uma corda
Uma roldana é uma roda com um sulco à volta da qual passa uma corda. Puxar para baixo de um lado pode fazer subir a carga do outro, por isso podes ficar no chão em vez de ficares por cima da carga. Várias roldanas também podem repartir a carga e reduzir a força necessária.
Porque as roldanas foram úteis
Antes das gruas e das máquinas, as pessoas já tinham de levantar pedras, velas e baldes. Puxar para baixo é muitas vezes mais fácil de controlar do que puxar para cima, e uma corda pode levar o esforço para um lugar mais seguro. Roldanas extra não criam energia: trocam uma força menor por mais corda para puxar.
Uma roldana fixa e uma roldana móvel
Imagina uma carga de 20 kg pendurada numa roldana móvel. Duas partes da corda suportam-na, por isso a carga é repartida entre as duas. Num modelo ideal, puxas com cerca de 10 kg de força, mas tens de puxar 2 metros de corda para levantar a carga 1 metro. O atrito torna o puxão real um pouco mais difícil.
O erro: uma roldana torna a carga mais leve
Parece que a roldana reduziu o peso, porque as tuas mãos precisam de menos força. Mas a carga não mudou: a Terra continua a puxá-la com a mesma intensidade. A corda e as roldanas repartem ou mudam a direcção da força, enquanto normalmente puxas uma distância maior de corda.
Roldanas na vida real
Um mastro de bandeira usa uma roldana para que alguém no chão possa içar e baixar a bandeira. As gruas usam sistemas de roldanas para levantar materiais de construção, e os barcos à vela usam-nas para ajustar cordas. Nos elevadores, cabos e rodas guiam a cabina e ajudam a equilibrar o seu movimento.
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