‹ Elements de mecanique par le cap.e Kater et le dr. LardnerChapitre 123 sur 167 · POULIE ORDINAIRE · texte numérisé non relu

POULIE ORDINAIRE

non à mouvoir un poids. Mais lorsque le mouvement doit être produit, la corde éprouverait un frottement énorme en glissant sur la surface courbe, si celle surface était immobile. Pour y remédier, il faut que la surface se meuve avec la corde , de manière à empêcher autant que possible le glissement proprement dit , et à ne produire d’autre frottement que celui qu'on produirait en faisant rouler la surface courbe sur la corde.

306. — On atteint ce but au moyen de la poulie ordinaire, qui consiste en un rouet flxé sur une chape , et tournant sur des pivots. Ce rouet porte une gorge sur laquelle la corde court , en faisant tourner la poulie. L’appareil est représenté dans la Fig. 139.

Pour le moment , nous négligerons les offets qui proviennent de la roideur de la corde et du frottement qui subsiste encore , nonobstant la disposition expliquée plus haut ; nous admettrons que la cordc est parfaitement flexible et qu’elle se meut sans aucun frottement.

11 résulte de l’idée que nous nous faisons d’une corde parfaitement flexible, que sa tension doit être la même tout le long de sa longueur, quand l’équilibre a lieu. De ce principe seul dérivent toutes les propriétés mécaniques de la poulie. En conséquence, l'efficacité de la machine ne dépend que des qualités de la corde , et nullement de la chape ni de la poulie proprement dites , qui ne figurent dans l’appareil que secondairement pour diminuer l’influence de la roideur cl du frottement. Il semble d’après cela que la corde devrait donner son nom à la ma-

chine ; cependant c’est par le nom de poulie qu'on est dans l'usage de la désigner.

.307. — La Fig. 139 offre l’image d’une poulie fi.xe. Puisque la tension de la corde doit être uniforme tout le long de sa longueur , quand l'équilibre est établi, le poids et la puissance doivent alors être égaux. En effet, le poids et la puissance sont les forces qui tendent respectivement les portions de la corde , situées entre la poulie et les points où CCS forces sont appliquées. Il semble donc que cette machine ne procure aucun avantage mécanique \ cependant il n’existe pas d’appareil, simple ou composé , que l’on emploie avec plus d’utilité. Il y a toujours certaines directions suivant lesquelles une puissance agit avec plus d’avantages, soit que cette puissance provienne du déploiement de la force musculaire de l’homme ou des animaux, ou de quelque autre agent naturel. Souvent même la puissance ne peut agir que dans une seule direction. En conséquence, une machine qui nous permet de donner à la puissance motrice la direction la plus avantageuse , quelle que soit celle de la résistance à vaincre , n’est pas d’une moindre utilité dans la pratique que celle à l’aide de laquelle on peut équilibrer ou soulever un grand poids avec une faible puissance.

Pour transmettre ainsi l'action de la puissance dans une direction donnée , il est souvent nécessaire d'employer deux poulies fixes , ou , comme on dit ordinairement , deux poulies de renvoi. Par exemple , pour élever le poids A {Fig. 140) au sommet d’un édifice, au moyen de la force d’un cheval, qui

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est dirigée liorizoïila'.omcnt , on emploiera les deux poulies B el C , dont le jeu s’explique de lui-mCnie. C’est de cette manière qu’on déploie les voiles et qu’on hisse les pavillons sur les vergues ou sur les . iiiàls des navires, au moyen de cordes que les matelots tirent sur le tillac.

En s’aidant d’une poulie fixe , un homme peut se soulever lui-méme à une grande hauteur ou descendre dans une cavité , telle (jue le puits d’une mine. C’est encore ce que la Fig. 141 explique suflisamment. Le poids de l’homme agit à l’un des bouts de la corde , et sa force musculaire à l’autre bout. On a imaginé de fixer des poulies aux édifices, pour les employer de la sorte en cas d’incendie.

308. — La Fig. 142 représente une poulie mobile, combinée avec une poulie fixe. Une corde, fixée par un bout au point de suspension F, s'enroule sur la poulie mobile B, à laquelle le jioids VV est suspendu ; elle passe ensuite sur la poujie fixe C, et supporte à l’autre bout la puissance motrice P. Nous supposerons d’abord que les longueurs de corde BF, BC sont parallèles, comme l’indique la figure. En pareil cas le poids W étant soutenu par ces deux portions de corde, et la tension étant la même dans toutes les parties de la corde (art. 306) , chaque portion soutient par sa tension la moitié du poids. Mais la force de tension de la corde est égale i la puissance motrice P : donc la puissance motrice, dans une semblable machine, est la moitié du poids.

309. — Si les portions de' corde BC, B F cessaient d’être parallèles, comme dans la Fig. 143, il faudrait une puissance plus grande que la moitié du

poids pour l’équilibrer. Rcprêsenlons l'inlensilé du poids par la ligne verlicale B A, et formons le parallélogramme BDAE. Les lignes BD, BE représen- (cronl la force de (raclion du poids suivant les directions BF, BC (art. 75). Ces forces doivent être égales chacune à la tension de la corde qui est la même sur toute sa longueur, et égales en intensité à la puissance motrice P. Or il est évident que dans un parallélogramme tel que BDAE, dont les quatre côtés sont égaux et qui prend alors le nom de losange , chacun des côtés est plus grand que la moitié de la diagonale B A. Plus l’angle EBD est ouvert, moins l’action de la puissance est elïicace ; et cet angle pourrait prendre une ouverture telle , que le poids se trouverait inférieur à la puissance nécessaire pour l’équilibrer.

310. — Le pouvoir des poulies est susceptible d’élre accru indéfiniment quand on les combine les unes avec les au'res. On appelle moufle une machine composée de plusieurs poulies portées par une môme chape. On assemble ordinairement un moufle à chape mobile avec un moufle à chape fixe. Les systèmes de moufles se rangent en deux classes, suivant qu’on emploie la môme corde dans tout l’appareil ou qu’on en emploie plusieurs. Les Fig. 144 et 145 représentent deux systèmes ou deux équipages de moufles dont chacun n’a qu’une corde. Le poids est suspendu au moufle inférieur qui est mobile 5 et la corde , après s’ôtre enroulée alternativement sur les poulies du moufle inférieur et du moufle supérieur, passe finalement sur la dernière poulie du moufle supérieur, pour être saisie ensuite

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