Les objets techniques composés d'au moins un élément mobile, sont soumis à des règles de physique simples. Du mécanisme d'une montre à un pont roulant de 200 tonnes, les mécanisme sont le plus souvent basé sur les bras de leviers et leurs dérivés.

Les deux forces sont de chaque côté du pivot

Exercice : Recopier le schéma suivant en plaçant correctement Marc et Olivier, de manière à ce qu'ils soient à l'équilibre.

Les deux forces sont du même côté du pivot

Exercice : Recopier le schéma suivant en indiquant la force nécessaire pour soulever la brouette.

Autres exemples : Citer cinq objets techniques courants utilisant le principe du bras de levier.

Depuis l'antiquité, les poulies sont utilisées pour hisser les voiles sur les navires mais aussi pour monter des blocs de pierre lors de l'édifice de constructions.

Exercice 1 : Recopier le schéma suivant et répondre aux questions pour les deux configurations.

Pour soulever la charge, quelle force faut-il exercer sur la corde ?

Pour monter la charger d'une hauteur de 1 mètre, combien de longueur de corde faudra-t-il tirer ?

En conclusion, si un système de poulie permet de réduire la force par un nombre X, il faudra tracter une longueur de corde X fois plus grande que le déplacement appliqué à cette charge.

Les chaînes transmettent une force d'un axe à un autre car les pignons sont indexés par leurs dents, de plus, la transmission est continue.

Exercice 1 : Recopier le schéma suivant et répondre aux deux questions proposées.

Lorsque le pédalier fait un tour complet, combient de tours fait la roue ?

Sur ce schéma, quels est le brin tendu et quel est le brin mou ?

Plus compacts que les poulies, les engrenages permettent des vitesses et des forces élevées autant que de la précision.On les trouve dans les montres aussi bien que dans les un pont mobile ou dans un boîte de vitesse automobile.

Exercice 1 : Faire le schéma simplifier du dessin ci-dessous et répondre aux trois question :

Important : les pignons bleu et jaune sont solidaires.

Si le pignon orange fait un tour complet, combien de tour(s) fera le pignon bleu ?

Si le pignon jaune fait un tour complet, combien de tour(s) fera le pignon vert ?

Si le pignon orange fait un tour complet, combien de tour(s) fera le pignon vert ?

Engrenages droits

Exercice 2 : Faire le schéma ci-dessous. Une vis sans fin (en gris) tourne et entraine la roue dentée. Combien de tour(s) doit-elle réaliser pour que la roue dentée fasse un tour complet ?

Vis sans fin