El rincón de la Ciencia                       

nº 46,   julio de 2008

Preguntas para pensar

 

El record de halterofilia

J.C. Sanz (CIEMAT)


Respuesta a:

El record de halterofilia está por los 200 kg. Supongamos ahora que ese mismo levantador ata a una polea simple esas pesas con que acaba de batir la marca mundial (dando lugar a lo que se conoce como máquina de Atwood): tenemos las pesas atadas a un extremo de la cuerda, que luego pasa por la roldana, y el extremo libre por el que se dispone a tirar el deportista. ¿Le costará más o menos levantar los 200 kg?

Dato: antes de batir el record los organizadores pesaron a todos los participantes y ninguno superaba los 120 kg.


La solución...

El record mundial absoluto de halterofilia lo ostenta Hossein Reza Zadeh, un gigante iraní con un peso de 158 kg, capaz de levantar 213 kg en arrancada y 263 kg en dos tiempos.

Supongamos ahora que ese mismo levantador ata cualquiera de esas pesas, por ejemplo la de 213 kg, en el extremo de un cable de masa despreciable que pasa por una polea simple fija, tal como aparece en el dibujo:

 

Luego, el mismo deportista, se pone a tirar desde el extremo libre. ¿Qué sucede?

Para saberlo conviene conocer que una polea (llamada también garrucha o trócola) es una máquina (dispositivo capaz de transmitir fuerzas) simple (junto con las cuñas, las palancas, el plano inclinado y el tornillo). De los diversos tipos de poleas ahora nos interesan las simples fijas; es decir, las que constan de una sola llanta (la rueda con acanaladura por la que pasa el cable) sujeta mediante la armadura a un punto fijo. Son las más sencillas y usuales y son como la pintada  en el dibujo anterior.

Analizando cómo se transmiten las tensiones, se advierte que este tipo de poleas no produce ventaja mecánica alguna en cuanto a la fuerza que debe aplicarse, que es la misma que se habría requerido para levantar el objeto sin la polea. Sin embargo, ahora hay que tirar hacia abajo (se ha invertido el sentido de aplicación de la fuerza).

De la discusión anterior resulta que, como Hossein Reza Zadeh “sólo” pesa 158 kg (y no está pegado en modo alguno al terreno), lo que veremos es a un enorme iraní trepando por una cuerda.