Influye la dirección de la potencia en el ahorro de fuerza utilizando una polea móvil?
En alguna ocasión puede surgir esta la idea de que ejerciendo la fuerza con una determinada dirección ahorramos fuerza o potencia haciendo uso de una polea fija.
En primer lugar nos fijamos en la figura siguiente:
Tienes distintas direcciones tanto de la resistencia (R) como de la fuerza o potencia (P).
En todos los casos vemos que las líneas que representan a R y P son tangentes, con radior, a las circunferencias que representan a las poleas fijas.
Los puntos de aplicación de R y P distan la longitud del radio de la polea.
El punto de apoyo se halla en el eje de la polea.
El eje de la polea o eje de rotación permanece fijo.
Los brazos de potencia y resistencia son iguales y miden r.
Se ha de cumplir con potencia por su brazo es igual a resistencia por el suyo y simplificando los factores iguales obtenemos:
Lo que nos dice que NO INFLUYE la dirección que le demos a la potencia.
No hay ahorro mecánico, quizá hallemos más comodidad a la hora de aplicar la fuerza si adoptamos una determinada postura que implique cambio de direcciones.
Veamos el mismo caso de otro modo:
En la figura que tienes a continuación ves una polea sujeta a un techo de cuyo eje dibujamos un vector Q (resultante de R y P):
El apoyo lo tenemos en el eje de la polea aunque ésta se halle anclada en el techo.
Los extremos de la cuerda P y R son los lugares donde aplicamos la fuerza (F) y la resistencia (R) o peso que hemos de elevarlo.
A y B son los puntos donde aplicamos R y P.
A la polea fija la podemos comparar con una palanca de primer género en la que el punto de apoyo se halla entre los puntos donde aplicamos P y R.
La tienes debajo para compararla.
Observa en la figura los dos ángulos iguales α que se nos han formado con las prolongaciones de las rectas que pasan por P y R.
La resultante Q procede de la suma de los vectores que representan a la potencia y a la resistencia y que gráficamente la representamos:
El valor de Q en función del ángulo α y de R lo obtenemos de:
También podemos decir que: 
Lo que nos permite escribir: 
Podemos simplificar el factor cos α y nos queda: P = R
Vemos que sea cual fuere el ángulo, en las poleas fijas se cumple que P = R.
Al mismo resultado llegamos aplicando la ley de la palanca de primer género y tendremos que:
