Qu'est-ce qu'une poulie ?

Une poulie est une machine simple qui a été conçue dans les temps anciens, mais qui reste à la base de nombreuses machines modernes. Il s'agit essentiellement d'une roue à travers laquelle une corde ou un autre cordon est enroulé. Une extrémité de la corde est généralement ancrée à un poids ou à une autre charge, et lorsque l'extrémité libre est tirée - généralement par une personne, mais peut-être aussi par une machine - la roue change la direction de la force appliquée et rend beaucoup plus simple à soulever le poids attaché. Ce type d'outil se décline en plusieurs tailles et variétés spécifiques, mais dans presque tous les cas, l'objectif est le même, à savoir faciliter le levage d'objets lourds et canaliser plus efficacement l'énergie.

Composants de base

Les ingénieurs parlent généralement de « machines simples » dans six catégories différentes :les plans inclinés, les leviers, les vis, les cales, les roues et les essieux, et les poulies. Tous sont constitués de composants de base du quotidien et tous simplifient le travail des humains d'une manière ou d'une autre. Les poulies sont généralement plus concernées par le levage et le déplacement de gros objets.

Dans sa forme la plus basique, cet outil se compose d'un peu plus qu'une roue avec une rainure. Une corde, une ceinture ou un câble passe à l'intérieur de la rainure. Ce mécanisme peut être utilisé seul ou connecté avec d'autres dans un système de poulie. Plus le nombre de poulies dans le système est grand, moins il faudra de force pour soulever l'objet.

Types de système

Il existe trois types de système de base :(1) fixe, avec un essieu fixe; (2) mobile, avec un essieu libre; et (3) composé, avec une combinaison d'essieux fixes et mobiles Les essieux mobiles et composés, en multipliant la force, ont tendance à être plus efficaces que les systèmes fixes.

Les outils à roue et corde peuvent également être utilisés en combinaison avec d'autres outils à des fins plus spécifiques. Le soi-disant « système de courroie et de poulie » en est un exemple. Il s'agit généralement de systèmes « fermés » dans lesquels plusieurs roues rainurées sont reliées par une courroie circulaire connectée, et sont conçues pour la transmission et l'amplification de l'énergie plutôt que pour la puissance de levage droite.

Avantage élévateur

L'un des plus grands avantages de ce type de machine est la capacité de déplacer des objets lourds et de canaliser l'énergie de levage sans exercer beaucoup de force. En général, plus l'objet est lourd, plus une personne doit exercer de force pour le déplacer. Canaliser cette énergie vers le haut d'une corde et autour d'une roue - ou d'une série de roues, selon le poids de l'objet &madash; peut rendre l'effort global, communément appelé « avantage de levage », beaucoup plus efficace.

Par exemple, une personne devra généralement exercer environ 10 livres (4,5 kilogrammes) de force pour soulever un poids de 10 livres (4,5 kg), et dans la plupart des cas, cette force devra être appliquée dans un mouvement droit vers le haut. Si le poids est attaché à une poulie, la personne devra toujours exercer la même quantité de force mesurée, mais la direction il doit être exercé dans les changements. Une fois attachée au système de corde, la personne doit tirer vers le bas plutôt que de soulever vers le haut . Cela permet une utilisation plus efficace du poids corporel et de l'effort de l'individu.

Plus il y a de roues dans un système donné, plus il est susceptible d'être efficace. Si le poids est attaché à deux systèmes, par exemple, la personne n'aura besoin d'exercer qu'une force de 5 livres (2,26 kg). Quatre nécessiteront 2,5 (1,13 kg) livres de force, et ainsi de suite.

Exemples courants

Ces outils peuvent être trouvés dans de nombreux contextes modernes. Les ascenseurs sont peut-être l'un des plus courants :bien qu'ils ne soient pas visibles de l'extérieur, de grands systèmes de rouets et de câbles aident les voitures à monter et descendre. Dans la plupart des cas, ceux-ci sont contrôlés par des ordinateurs et sont soulevés par des moyens mécaniques plutôt que par la main-d'œuvre, mais l'efficacité est la même. De nombreux moteurs de voiture dépendent également de systèmes à courroie pour aider à transporter l'énergie du moteur vers les arbres de roue et d'autres pièces mobiles. Les voiliers les utilisent fréquemment pour contrôler la tension des voiles, et ils sont également courants dans les grues et autres machines.