MACHINES COMPOSEES

Du mouffle ou palan. Le mouffle ou palan (fig: 12.) est un assemblage de deux ou d’un plus grand nombre de poulies fixes et d’un nombre égal de poulies mobiles. Dans cette machine il ya équilibre lorsque la résistance est égale au nombre des poulies mobiles multiplié par 2, ce dernier produit multiplié par la puissance. Supposons, par exemple, que le palan soit composé de 5 poulies mobiles et que la puissance soit de 10 livres, on aura 5 multipliés par 2 égalent 10, qui multipliés par 10, la puissance, donneront 100. Ainsi pour un palan composé de 5 poulies mobiles, 10 livres feront équilibre à un poids de 100 livres. On peut donner plusieurs formes au moufile. Celui de la figure 13 est le palan généralement employé dans la manœuvre des vaisseaux.

Des systèmes de treuils et de roues dentées. Dans les systèmes de treuils et de roues dentées (fig. 14 et 15) il y a équilibre, lorsque la puissance, multipliée par les rayons des roues, est égale à la résistance multipliée par les rayons des petits cylindres. Supposons (fig : 13.) que la puiseance P soit d’une livre, que le rayon de chacune des 5 roues ait 10 pouces de long et celui des petits cylindres r, r!, rt, ru, run, 2 pouces de long, la puissance 1X10X10X10X I0X10 égalera 100,000, il faudra que la résistance, pour faire équilibre à cette puissance, soit de 3125 livres, puisque 3125X2X2X2X 2X2 égalent 100,000. Ainsi, dans un système de roues dentées composé de 5 roues dont les rayons sont de 10 pouces, et ceux des petits cylindres de 2 pouces, 1 livre fera équilibre à 3125 livres. Ces machines sont d’un usage immense dans les arts Les mouvements de montres, d’horloges, de steam-boats, les grues qui sont à employées sur les quais à décharger et à charger les vaisseaux, ñ &ec. ne sont autre chose que des systèmes de treuils et de roues dentées.

Du cric. On appelle cric (fig: 16.) une verge de fer dentée M qui s'élève perpeudiculairement au raÿon d’une roue dont les dents s’engrainent dans les siennes: on met cette machine en mouvement au moyen d’une manivelle. Pour qu’il y ait équilibre dans le cric il faut ii que la puissance, multipliée par la longueur du bras de la manivelle, 16 | soit égale à la masse qu’il faut soulever multipliée par le rayon de la S roue dentée. Le cric, comme on le sait, sert à soulever les vaisseaux, ni) les bâtisses, &c. q

De la vis sans fin. On appelle vis sans fin (fig: 17.) une vis qui tourne autour de son axe, sans avancer ni reculer, et dont le filet s’engraine dans les dents d’une roue qu’elle fait tourner. Pour obtenir l’équilibre dans la vis sans fin, il faut que la puissance, multipliée par la circonférence que cette puissance tend à décrire, puis par le rayon de la roue dentée, soit égale à la résistance multipliée par le pas de la vis, puis par le rayon du petit cylindre. Cette machine est extrêmement puissante,

Maintenant que nous avons fini de décrire les principales machines en usage dans les arts, nous allons enseigner un moyen facile de trouver la force d’une machine, c’est-à-dire, le rapport qui existe entre la

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puissanee et la résistance. D'abord, nous avons vu en parlant du levier, que dans toutes les machines l’on perd en force ce que l’on gagne en vitesse, et réciproquement, que l’on gagne en force ce que l’on perd en vitesse, d’après le principe que la force est égale à la masse par la vitesse. Si donc un corps a 1 de masse et 100 de vitesse il sera en équilibre avec un corps de 100 de masse et de 1 de vitesse, puisque 1 multiplié par 100 est égal à 100 multipliés par 1. De sorte qu’en mesurant dans un temps donné les espaces qu’ont parcourus la puissance et la résistance, et en divisant les espaces l’un par l’autre, on aura le rapport de la puissance à la résistance, et par conséquent, on connaîtra dans une machine quelconque quel poids peut faire équilibre à une autre. Si non seulement l’on veut connaître quelles sont les conditions de l’équilibre d’une machine, mais encore quel est l’effet que l’on a produit au moyen de cette machine en employant une force quelconque pour la faire mouvoir, on multiplie comme d’abord la puissance par l’espace qu’elle a parcouru dans un temps donné, puis on divise ce produit par l’espace qu’à parcouru la résistance dans le même temps. Par exemple, j’applique une force de 10 livres à l’extrémité du levier

d’un étau, le bras du levier a 28 pouces de long, et dans un tour

qu’ôn lui a fait faire, la vis a marché d’un pouce ; 28 étant le rayon du cercle qu’a décrit la puissance, on trouvera cette circonférence en fesant la proportion ‘7 est à 22, qui est le rapport du diamètre à la circonférence d’un cercle quelconque, comme 56, qui est le diamètre de la circonférence décrite par la puissance, est à cette circonférence cherchée. On multiplie 56 par 22, l’on devise ensuite ce produit qui est 1232 par 7 et l’on trouve que la circonférence cherchée est 176 pouces. Maintenant en multipliant cette circonférence 176 par 10, la puissance, on aura 1760 qui divisés par 1, l’espace qu'a parcouru la résistance, donneront 1760. Ainsi un étau, dont le pas de la vis est de 1 pouce et dont le bras à l’extrémité duquel on a appliqué une puissance de 10 livres, est de 28 pouces, exercera sur un Corps placé entre ses mâchoires une pression égale à 1760 livres.

Mais tous ces résultats du calcul que nous venons d’énoncer ne sont jamais parfaits dans la pratique, parce que le frottement, qui est toujours plus considérable à mesure que les machines sont plus compliquées, s’oppose sans cesse à ce que l’on obtienne un résultat exact.

Les forces que l’on emploie généralement pour faire mouvoir les machines sont les courants d’eau, le vent, la vapeur, la force des hommes et des animaux.