DES MACHINES
fixes ou supports -, et J’arrangemenl des parties est ici , que la pression occasionnée par l’action de la puissance ou du poids, ou de tous les deux , se distribue d’une manière ou d’une autre sur ces supports. Le poids serait de mille kilogrammes , qu’il y aurait toujours moyen d’ajuster la machine de manière à faire peser sur les supports une portion de ce poids, aussi grande qu’on le voudrait. A proprement parler, le surplus seul serait supporté par la puissance , et ce surplus ne pourrait jamais être plus grand que la puissance même. On saisira mieux le sens et la force de ces observations générales, lorsqu’on aura étudié les principales machines dans leur construction.
243. — Quand on envisage une machine sous le point de vue de la dynamique , l’explication des effets qu’elle produit repose sur des principes différents. Il est vrai de dire en ce cas qu’une très-petite puissance peut élever un très-grand poids; mais de manière cependant que la dépense totale de force, employée à élever le poids à une hauteur donnée, ne soit jamais moindre que celle qui aurait eu lieu si la puissance avait été appliquée directement au poids sans l’intermédiaire d’aucune machine. Cette circonstance tient à une propriété générale des machines , en vertu de laquelle la vitesse du poids est à celle de la puissance motrice , exactement dans le rapport de la puissance au poids; de façon que plus le poids est supérieur à la puissance, plus son mouvement est lent relativement à celui do la puissance motrice. Il sufllt de bien comprendre cette loi remarquable , pour voir qu’une machine
quelconque ne peut diminuer la dépense totale de force employée à vaincre une résistance donnée, ou à soulever un poids à une hauteur donnée. L'utilité de la machine se borne à donner les moyens de dépenser la même quantité de force dans un temps plus long , et dans une direction plus avantageuse , que si la puissance était appliquée directement à la résistance ou au poids.
Supposons que P soit une puissance égale au poids d’un kilogramme, et W un poids de 100 kilo- 'grammes, que la puissance élève au moyen d’une machine. D’après le principe qu’on vient d’énoncer, le poids moteur P descendra d’un mètre, pendant que W sera élevé d’un centimètre. Mais P, en descendant d’un mètre, exercera 100 fois reETort qu’il exerce en descendant d’un centimètre, ou 100 fois l’effort nécessaire pour élever directement un kilogramme à la hauteur d'un centimètre , ou bien enfin l’effort nécessaire pour élever 100 kilogrammes à la hauteur d'un ceniimëire , ainsi que cela a eu lieu par l’intermédiaire de la machine.
Cet important principe peut être présenté sous un autre aspect , qui le rendra peut-être encore plus sensible. Supposons le poids W divisé effectivement en 100 parties égales , ou concevons que ce poids soit celui d’un volume d’eau de 100 litres. Si l’on puisait dans cette masse d’eau un litre ou un kilogramme à chaque fois , et qu’on l’élevftt à la hauteur d’un centimètre, on aurait en fin de compte employé les mêmes efforts que pour élever le même litre d'eau à la hauteur d’un mètre ; et il est de toute évidence que ces efforts , déployés en même temps ,
élèveraient simuüanément les cent litres à la hauteur d’un centimètre. Toutes les machines que nous étudierons nous fourniront une vérification de ce rapport remarquable entre les vitesses des poids et de la puissance ; et par là nous expliquerons trèssimplement ce qui semble d’abord paradoxal et difllcile à comprendre.
244. — On donne quelquefois le nom de puissances mécaniques aux machines les plus simples, à celles auxquelles on peut rapporter toutes les autres. L’énumération n’en est pas la même chez tous les auteurs. Si notre but est de former des classes bien distinctes et réduites au plus petit nombre possible , en réunissant entre elles toutes les machines dont le principe est le même , nous pourrons nous borner à distinguer trois machines simples ou élémentaires :
