Règles des systèmes de poulies simples

La plupart des gens savent que les poulies facilitent le levage de charges lourdes, mais tout le monde ne sait pas exactement comment fonctionnent les poulies. Si vous avez l’intention de concevoir ou d’utiliser une poulie pour soulever une charge lourde, vous devriez vous renseigner sur les règles qui régissent les systèmes de poulie afin de vous assurer que l’utilisation d’un système de poulie est sécuritaire et efficace.

Conservation de l’énergie

Le principe de base à l’œuvre dans un système de poulies est la loi de la conservation de l’énergie, qui stipule que rien ne peut créer ou détruire de l’énergie. Par conséquent, la quantité de force dans un système restera toujours la même, quelle que soit la façon dont vous transférez cette force. Les poulies fonctionnent en changeant la direction de la force, ce qui vous permet de répartir cette force entre plusieurs supports. Parce que l’énergie est conservée, la force totale dans un système sera la même et le poids se répartira également entre les différents supports.

Supports

Un support dans un système de poulie est toute force qui applique une force vers le haut. Parce que la gravité tire naturellement le poids vers le bas, les forces qui appliquent une force vers le bas ne contrebalancent pas la gravité et ne fournissent donc pas de soutien. Un support peut être une surface solide à laquelle s’attache une poulie suspendue ou la ligne ou une personne tirant vers le haut sur l’extrémité libre de la ligne.

Avantage mécanique

Le nombre de supports détermine le nombre de fois que vous divisez le poids entre les différents segments de la ligne. Ce nombre est connu comme l’avantage mécanique de la poulie, et il multiplie effectivement la force que vous appliquez au système. Par exemple, une poulie avec deux supports a un avantage mécanique de deux, et donc vous n’auriez besoin que d’une livre de force pour soulever un poids de 2 livres suspendu à ce système.

Friction

Les règles de base du système de poulie ne tiennent pas compte de la friction. Au fur et à mesure que vous ajoutez des poulies à un système, la friction augmente la résistance d’une ligne. Pour la plupart des poulies, le frottement n’est pas significatif. Cela signifie qu’il y a un nombre limité de poulies que vous pouvez ajouter à un système avant que le frottement accumulé ne devienne une source importante de résistance. Malheureusement, il n’existe pas d’équation simple pour déterminer la résistance, car elle dépend du matériau, de la taille et de la forme de la ligne et des poulies.