Les deux poulies et leviers ont été utilisés pendant des siècles comme un moyen d'accomplir des tâches lourdes. Ces machines simples utilisent les lois de la physique pour déplacer efficacement le poids sur une distance. Ils permettent à une seule personne de déplacer des poids qu'un humain serait incapable de soulever sans l'intervention de tels outils.

Poulies à plusieurs roues

Si vous alimentez une corde au-dessus d'un seul poulie et soulever un poids avec elle, vous tirerez la corde à la même distance que le poids est soulevé, et en soulevant efficacement le même poids. Cependant, si vous attachez la corde au bas du cadre de la poulie, passez-la dans une autre poulie et retournez dans la première, vous tirerez alors la corde deux fois plus loin que le poids, mais vous ne soulèverez que la moitié du poids . Le résultat pratique de ceci est que vous pourriez soulever, par exemple, un poids de 100 livres de 10 pieds en tirant une corde de 20 pieds avec ce qui ressemble à un poids de 50 livres sur elle. Ce principe peut être étendu indéfiniment en ajoutant plus de poulies.

Poulies à engrenages

Le rapport poids /distance peut également être modifié en utilisant des poulies de diamètres différents. C'est essentiellement le même principe que le fonctionnement familier des engrenages de bicyclette. Lorsque vous tournez un engrenage avec un grand diamètre qui est attaché par une chaîne à un engrenage de petit diamètre, le petit engrenage tournera plus rapidement. En attachant des poulies de diamètres différents l'une à l'autre avec des cordes ou des chaînes, vous pouvez augmenter considérablement votre force de levage en tirant simplement sur la corde ou la chaîne sur une distance plus longue que le lest.

Leviers

Un levier fonctionne selon le même principe qu'une poulie, mais d'une manière physique très différente. Si vous prenez un plateau de 10 pieds et le reposez sur un point d'appui en son centre, vous pouvez placer un poids à une extrémité et le soulever en appuyant sur l'autre extrémité. La distance à laquelle vous descendez une extrémité sera identique à la distance à laquelle l'autre extrémité se lève et nécessitera le même poids. Cependant, si vous décalez le point d'appui depuis le centre de la planche - le levier - vous obtenez un avantage mécanique. Si le pivot est à un pied d'une extrémité et à neuf pieds de l'autre extrémité, vous pouvez soulever un poids très lourd en abaissant simplement la longue extrémité neuf fois plus loin que l'extrémité la plus courte.

The Legacy of Pulleys and Leviers

Les poulies et les leviers et la physique qui les sous-tend sont à la base de nombreuses machines modernes. Tout, des roues hydrauliques aux moteurs à combustion interne, utilise le principe de la transformation du poids en distance.