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Des poulies et des hommes

Les hommes ont inventé les machines pour qu’elles travaillent à leur place. La poulie est une machine simple qui existe depuis plusieurs milliers d’années. Mais à quoi sert une poulie ? Elle permet de soulever de lourdes charges. Grâce à ce système simple et ingénieux, tout semble plus léger !

La poulie est une « machine simple »

Les machines nous facilitent la vie : elles soulèvent, déplacent, coupent, soudent, volent, roulent pour nous. Avec quelle énergie ? Nos muscles, la force de l’eau, la force du vent, de puissants moteurs… Toutes ces machines, quelles qu’elles soient, emploient des dispositifs mécaniques élémentaires ou système mécanique de base appelés les machines simples : le plan incliné, le levier, la roue et la poulie.

La poulie : comment ça marche ?

Une petite roue suspendue en hauteur tourne autour d’un axe, son pourtour est taillé d’une gorge pour qu’une corde puisse y glisser. La charge est attachée d’un coté de la corde et tu tires de l’autre coté. Ce système de poulie te permet de soulever plus facilement cette lourde charge. Pourquoi ?
Pour soulever ou hisser une lourde charge sans poulie tu tires vers le haut, alors qu’avec une poulie tu tires vers le bas. Il est plus facile de tirer un objet lourd vers le bas que de le soulever car en tirant vers le bas tu utilises ton propre poids. Une poulie permet d’inverser le sens de la force utilisée pour soulever un objet.

La poulie composée

Parfois, une poulie simple ne suffit pas à soulever un poids très lourd. On peut alors utiliser deux poulies.
La corde passe d’abord par une poulie fixe puis passe par une poulie mobile à laquelle est attachée la charge. Plus il y aura de brins de corde et de poulies, moins l’effort nécessaire sera important. En revanche, l’objet soulevé montera moins vite et les mètres de corde tirés seront plus nombreux.
La force appliquée pour soulever une charge peut être divisée par 2, 4, 6... selon les systèmes. On pourrait démultiplier en multipliant les poulies.

Où se cachent les poulies ?

Sur les bateaux ! Plus simplement, les poulies servent à hisser des objets. La poulie peut monter un objet à une hauteur peu accessible. Sur les bateaux, on utilise les poulies pour hisser un drapeau et lever les voiles. Les poulies évitent ainsi aux matelots de grimper en haut des mats.
Dans les ascenseurs ! Les ascenseurs utilisent, entre autres choses, des poulies. Un câble fixé à la cabine passe par une poulie au dernier étage et soutient un contre poids permettant de compenser le poids de la cabine à mi hauteur de l’immeuble. Quand personne n’utilise l’ascenseur, la cabine est en équilibre sans que le moteur de l’ascenseur n’ait à dépenser la moindre énergie. Quand une personne occupe la cabine, l’énergie dépensée par le moteur correspond seulement au poids de la personne. Au final, la poulie permet de faire des économies d’énergie !

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Crédits

Dernière mise à jour : janvier 2014

© Bibliothèque des Sciences et de l’Industrie/CSI.Paris | Création : 2013 | Réalisation dossier documentaire : Fiona Agostini, Christine Monmarthe | Mise en ligne : Christine Monmarthe | Contrôle qualité : Marie-Claude Philippe | Illustrations : licence Creative commons

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