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Quel est le bras de levier?
Le bras de levier est la distance perpendiculaire qui existe entre l'axe de rotation et la ligne d'action de la force. La magnitude établie pour l'étude de ce processus est τ = N m. Le bras de levier est lié au couple de force présent à un point particulier.
La distance établie par le bras de levier joue un rôle d'amplification de la force, comme on peut le voir dans les leviers en général.
Cette relation crée finalement un couple et peut être tracée en prolongeant une ligne de force avec une ligne perpendiculaire qui provient du point de rotation pour créer un angle droit.
Qu'est-ce qu'un levier?
Un levier est défini comme une machine dont la fonction est de transférer la force et le déplacement afin d'augmenter la force mécanique, la vitesse ou la distance parcourue par une barre rigide.
Pour exprimer le mouvement effectué par un levier, on prend des éléments physiques tels que la force (représentée par un "F"), la puissance (représentée par un "P") et la résistance (représentée par un "R").
Il existe trois types de levier: les leviers du premier degré, du second degré et du troisième degré.
Levier du premier degré
Le levier du premier degré est celui où le pivot se situe entre la résistance et la puissance. Ce dernier peut être inférieur à la résistance. Un exemple clair de ce type de levier serait les ciseaux, une bascule ou une pince.
Levier de deuxième degré
Le levier du premier degré est celui où la résistance peut être située entre le point d'appui et la puissance. Dans ce cas, ce dernier sera toujours inférieur à la résistance.
Un exemple clair de ce type de levier serait les rames d'un bateau, un casse-noix et même un chariot.
Levier du troisième degré
Le levier du premier degré est celui où la puissance peut être trouvée entre le point d'appui et la résistance. Une caractéristique de ce type de levier est que la force appliquée est beaucoup plus grande que la force résultante.
Un exemple de ce type de levier serait une canne à pêche, des dégraisseurs et même l'articulation temporo-mandibulaire d'une personne ou d'un animal.
Comment calculer le bras de levier?
Le bras de levier apparaît généralement fréquemment lorsque vous souhaitez effectuer un calcul de couple. Pour effectuer cette procédure, il faut d’abord déterminer le bras de levier et ensuite le multiplier par la force appliquée.
Comme nous l'avons dit précédemment, le bras de levier est la distance perpendiculaire présente entre l'axe de rotation et la ligne d'action de la force.
L'équation initiale serait:
Couple sur une clé = Force X Levier du levier.
L'équation pour déterminer le bras de levier est:
Levier bras = r SenѲ.
Dès lors, il suffit de dégager le bras de levier pour déterminer son ampleur.
Vous pouvez également calculer le bras de levier dans une situation légèrement plus générale et pas tellement un problème physique.
Pour cela, il est nécessaire d'observer la force appliquée au corps ou à l'objet et de considérer l'existence d'une ligne perpendiculaire à la force appliquée et qui traverse le point d'intérêt que nous voulons déterminer.
Références
- Bras de levier Récupéré le 16 décembre 2017 de Merriam Webster: merriam-webster.com
- Bras de levier Récupéré le 16 décembre 2017 sur Wiktionnaire: en.wiktionary.org
- Levier Récupéré le 16 décembre 2017 sur Wikipedia: en.wikipedia.org
- Couple et équilibre Récupéré le 16 décembre 2017 de Hyper Physics: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
- Couple Récupéré le 16 décembre 2017 sur Wikipedia: en.wikipedia.org
- Couple Récupéré le 7 décembre 2017 de Hyper Physics: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu