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1. Cartech : Technique automobile pure !
Sauter sur son vélo, appuyer énergiquement sur les pédales, et c'est parti,
mon kiki. Monter dans son auto, un coup de démarreur, passer la première, et
on est déjà en route. C'est tout à fait normal, n'est-ce pas ? Mais qu'est-ce
qu'il y a derrière ça, qu'est-ce qu'il se passe entre les pédales et les roues,
comment fonctionne la technique qui nous permet en petite vitesse de rouler
lentement, mais de pouvoir assez facilement grimper une montée, ou bien en
grande vitesse de pouvoir dévaler la montagne à une allure folle ? Comment
fonctionnent les directions et les différents systèmes d'entraînement ? C'est à
toutes ces questions que répond le coffret Cartech. Et ce qu'il a de bien, ce
coffret, c'est que les modèles proposés dans les notices permettent de tester
directement comment tout cela fonctionne, et de lire ensuite dans ce manuel
d'accompagnement ce qui se cache derrière tout cela. Alors, n'attendez plus,
en avant!
2. Transmission d'une force au moyen
d'une chaîne
Une chaîne est un moyen idéal pour transmettre une force d'un essieu à un
autre. Sur le vélo par exemple, on transmet la force exercée sur les pédales
(essieu moteur) à la roue arrière (essieu mené) au moyen d'une chaîne. En
roulant en vélo, on peut observer que la combinaison de différents pignons et
pédaliers (dérailleur) a pour effet qu'en 1ère vitesse il faut pédaler vite, mais
qu'on avance lentement, et par contre qu'en 21e vitesse il suffit de pédaler
très lentement pour rouler vite, mais que ça exige beaucoup plus de force.
Modèle : Transmission par chaîne
(voir Notice de montage page 6)
Dans notre premier modèle, l'essieu moteur n'est pas entraîné par des pé-
dales, mais par un moteur. Nous y installons différents pignons et observons
ce qui se passe:
Expérience 1 :
Essieu moteur (1) au moteur avec pignon Z20 (= 20 dents), essieu
mené (2) avec pignon Z10 (= 10 dents), exactement comme dans la
notice. Laquelle des roues tourne plus rapidement ?
18
Observation :
La roue de l'essieu mené tourne plus rapidement que la roue de
l'essieu moteur.
Si tu décroches l'engrenage se trouvant au moteur et fais tourner la
roue motrice à la main, tu pourras observer que la roue menée tourne
exactement deux fois plus vite que la roue motrice.
Expérience 2 :
Remplace les pignons sur les deux essieux : essieu moteur avec un
pignon Z10, essieu mené avec un pignon Z20. Laquelle des roues
tourne à présent plus rapidement ?
Observation :
La roue de l'essieu mené tourne plus lentement que la roue de
l'essieu moteur.
Si tu décroches l'engrenage se trouvant au moteur et fais tourner la
roue motrice à la main, tu pourras observer que la roue menée tourne
exactement deux fois plus lentement que la roue motrice.
Expérience 3 :
Les deux essieux avec un pignon Z20 (= 20 dents)
Observation :
Les deux roues tournent à la même vitesse.
Expérience 4 :
Les deux essieux avec un pignon Z10 (= 10 dents)
Observation :
Les deux roues tournent de nouveau à la même vitesse.
La taille des deux pignons n'a donc pas d'importance tant qu'ils sont iden-
tiques (en ayant le même nombre de dents) : les deux essieux tournent à la
même vitesse.
À quoi cela nous avance-t-il ? Nous constatons tout simplement que le rap-
port des vitesses des roues dépend uniquement du rapport de la taille des
pignons. Plus précisément, c'est le rapport des nombres de dents des deux
pignons qui compte.
Dans les expériences 3 et 4, les deux pignons ont le même nombre de dents.
Le rapport
Nombre de dents Roue menée
est égal
Nombre de dents Roue motrice
Le nombre de dents de la roue menée se trouve toujours au numérateur, celui
de la roue motrice toujours au dénominateur de la fraction. On dit aussi que
le rapport des vitesses est 1 pour 1. Les roues tournent à la même vitesse.
Dans l'expérience 1, le rapport
des vitesses est de :
Dans l'expérience 2, le rapport
des vitesses est de :
Lorsque le rapport des vitesses est supérieur à 1, il s'agit d'un rapport de ré-
duction, appelé aussi démultiplication. Lorsqu'il est inférieur à 1, c'est un rap-
port de multiplication.
20
10
1
(Exp. 1) resp.
=
(Exp. 2)
20
10
1
20
2
=
(deux pour un).
10
1
10
1
=
(un pour deux).
20
2