¿Podemos ahorrar energía usando sistemas de bloques y poleas?

No.

Las poleas no ahorran energía, amplifican la fuerza . Pero hay una disminución correspondiente en el desplazamiento, por lo que el trabajo real realizado o la energía consumida es la misma.

Considere este sistema:


Supongamos que tiras de la cuerda con fuerza F.
Dado que la polea inferior está siendo accionada por dos cuerdas, y cada una con fuerza F, la fuerza neta hacia arriba que se aplica al bloque se convierte en 2F.

Pero, cuando tira de la cuerda hacia usted en 1 m, eso se distribuye entre las cuerdas que tiran de la polea inferior en 0.5 m cada una. Y, por lo tanto, el bloque se moverá hacia arriba solo 0.5 m.

Por lo tanto, el trabajo neto realizado será el mismo si usa el sistema de poleas para levantar el bloque o si lo hace con las manos.

Pero entonces, ¿por qué usar poleas?

Porque simplifica la vida cuando podemos hacer cosas con menos fuerza (incluso si termina tomando la misma energía). Continuando con el ejemplo anterior, digamos que el bloque pesa 70 kg. Eso es demasiado pesado para levantarlo para la mayoría de las personas.

Sin embargo, utilizando el sistema de poleas, debe aplicar solo una fuerza de 350 N, que es equivalente a levantar un bloque de 35 kg, pesado, pero eso es factible.

Una polea no reduce la cantidad de trabajo requerido. Solo reduce la fuerza requerida para hacer el trabajo al aumentar el desplazamiento requerido. La fuerza del producto * desplazamiento permanece constante.

Una polea estacionaria ni siquiera reduce la cantidad de fuerza requerida. Simplemente cambia la dirección en la que se aplicará la fuerza.