Publicidad
Idiomas disponibles
Idiomas disponibles
Ces machines simples, qui sont importantes et qui font
partie de la vie quotidienne, simplifient les tâches telles que
soulever, tirer et pousser des objets. Ces machines simples
permettent aux gens d'employer moins d'énergie et d'effort
pour exécuter une tâche. Par exemple, le fait de hisser une
lourde caisse dans un camion nécessite bien plus de force
et d'effort que de pousser la boîte vers le haut sur un plan
incliné. Ces machines simples peuvent également réduire
la force requise pour déplacer un objet ou pour changer la
direction ou la distance de la force requise.
Ce kit comprend 63 éléments pour construire cinq machines
simples de base : poulie, plan incliné, coin, levier, et roue et
essieu. Chaque machine est conçue pour réduire à sa façon la
quantité de force et d'effort nécessaire.
Poulie (figure 1)
La fonction principale d'une poulie est de changer la direction
d'une force exercée, laquelle, à son tour, diminue la quantité
d'effort et de force nécessaire pour déplacer un objet. Si
on exerce une force dirigée vers le bas sur une poulie, ceci
déplacera l'objet vers le haut. Démontrez ce principe en
mettant la corde et le crochet du bloc de 10 g sur une roue de
poulie et tirez le crochet vers le bas. Remarquez que le bloc se
déplace vers le haut alors que le crochet est tiré vers le bas.
La force exercée change la direction dans laquelle se déplace
le bloc, facilitant la tâche de le déplacer vers le haut. Voir la
figure 1F.
Imaginez un travailleur de chantier qui essaie de pousser
une grande poutre vers le haut d'un bâtiment. Il serait plus
facile de hisser la poutre vers le haut en utilisant une machine
équipée d'un système de poulie.
Une poulie est composée d'une corde ou d'un fil métallique
qui se déplace au-dessus d'au moins une roue ou un système
de roues. Les exemples de poulies dans la vie de tous les
jours englobent un mât de drapeau, une grue de chantier, des
stores pour fenêtres, et les anciens ascenseurs.
Faites des expériences avec les modèles de poulies en
changeant la localisation, le nombre et / ou la dimension des
roues. Ajoutez des rondelles au bout du crochet. Combien de
rondelles faut-il pour déplacer le bloc de 5 g et le bloc de 10 g.
L'effort change-t-il quand on fait passer la corde par un plus
grand nombre ou un plus petit nombre de roues ? Comment
la direction change-t-elle ? L'effort augmente-t-il ou diminue-
t-il quand on utilise de petites ou de grandes roues ? L'effort
change-t-il quand la localisation des roues change ? Comment
la direction change-t-elle ?
Plan incliné (figure 2)
La principale fonction d'un plan incliné est de déplacer un
objet en l'élevant à une certaine hauteur en le tirant ou en le
9
FR
poussant avec un moindre effort ou une moindre force sur
une plus grande distance. Démontrez ce principe en tirant
le bloc de 10 g vers le haut du plan incliné. Ensuite, posez le
bloc sur la table et élevez-le verticalement à la même hauteur.
Remarquez à quel point il est plus facile de tirer le bloc vers le
haut du plan incliné que de le soulever vers le haut à la main.
Il faut une plus grande distance pour tirer le bloc mais le plan
incliné facilite les choses. Voir la figure 2B.
Imaginez-vous une personne qui charge des caisses en les
soulevant du sol et en les mettant dans l'arrière d'un camion.
Il serait plus facile de porter ou de pousser les caisses vers le
haut d'une rampe. Bien que la distance soit plus importante,
un plan incliné exerce un moindre effort que le levage à la
main.
Un plan incliné est composé d'une rampe qui mène à un autre
niveau. Les exemples de plan inclined dans la vie quotidienne
comprennent les escaliers et les toboggans.
Faites des expériences avec le plan incliné en changeant sa
hauteur. Voir la figure 2D. Une pente plus haute augmente-t-
elle ou diminue-t-elle la quantité d'effort requise ? En même
temps, laissez tomber une balle à côté de la pente de la
même hauteur et faites rouler une deuxième balle du haut de
la pente. Quelle balle arrive-t-elle en bas la première ? Une
moindre force est nécessaire pour faire accélérer la balle vers
le bas de la pente, par conséquent, cette balle devrait arriver
en bas la dernière.
Coin (figure 3)
Le but d'un coin est de fendre ou de séparer des objets en
deux morceaux ou plus de deux morceaux en introduisant un
plan incliné à bord tranchant dans un autre objet. Démontrez
ce principe en introduisant le coin entre deux bases reliées
par des élastiques. Voir la figure 3B. Remarquez comment
l'espace entre les deux bases augmente quand le coin est
introduit.
Imaginez l'avant d'un bateau qui se déplace dans l'eau. Le
bout pointu, ou coin, aide le bateau à se déplacer. Le bateau
ne se déplacerait dans l'eau avec autant d'efficacité si l'avant
était simplement une surface plate.
Un coin est composé d'au moins un, mais généralement de
deux, plans inclinés mis ensemble. Quelques exemples de la
vie de tous les jours comprennent les couteaux, les haches,
les ciseaux et les avants de bateaux.
Levier (figure 4)
Il y a trois différents types de leviers, mais chacun d'eux a
plusieurs choses en commun. Tous les leviers ont une barre,
une tige, ou autre surface qui repose sur un point d'appui.
Une force est exercée sur une extrémité d'une tige, laquelle, à
son tour, déplace une charge. Si une charge est située près du
Publicidad
