Cet article explique ce que sont les machines composées et à quoi elles servent. Ainsi, vous trouverez la signification de machine composée, des exemples de machines composées et quelles sont les différences entre les machines composées et les machines simples.
Qu'est-ce qu'une machine composée ?
Une machine composée est une machine composée d'un ensemble de machines simples . Autrement dit, une machine composée est un dispositif mécanique qui combine plusieurs machines simples connectées en série.
Les machines composites servent à obtenir un plus grand avantage mécanique. En réunissant plusieurs machines simples, une force résultante plus élevée peut être obtenue, facilitant ainsi la manipulation d'objets lourds.
Ainsi, le fonctionnement d'une machine composée consiste à combiner plusieurs machines simples en série, de sorte que la force résultante fournie par une machine simple active la suivante. L'utilisateur n'a donc plus qu'à faire l'effort nécessaire pour activer la première machine simple.
Les machines composées sont également appelées machines complexes .
Exemples de machines composées
Une fois que nous aurons vu la définition d'une machine composée, nous allons voir plusieurs exemples de ce type de machines pour bien comprendre le concept.
- Vélo : C'est un exemple de machine composée car elle est composée de plusieurs machines simples, puisqu'elle possède une paire de roues et plusieurs poulies.
- Canne à pêche : C'est un autre exemple de machine composée car elle est composée de trois machines simples différentes, qui sont le levier, la cale et la poulie.
- Ouvre-boîte : Même si cela ne semble pas être le cas, il s'agit également d'une machine composée car les bras de l'instrument sont des leviers et le couteau qui aide à ouvrir la boîte est une cale.
- Grue – Il s’agit d’une machine composite assez sophistiquée. Il est composé de roues, d'un levier et d'un système de poulies.
- Brouette : c'est une machine composée car son mécanisme consiste en l'union d'un levier avec une roue.
- Étau : cet instrument mécanique est constitué d'un levier relié en série avec une vis, de plus, il est constitué d'un ensemble d'axes et d'engrenages.
- Voiture : C'est l'une des machines composées les plus utilisées au monde. En plus d'utiliser quatre roues, il possède plusieurs engrenages à l'intérieur qui lui permettent de fonctionner.
- Turbine : principalement constituée d'une roue et d'un mécanisme complexe, c'est un instrument qui transforme l'énergie cinétique d'un fluide en énergie mécanique.
- Horloge : Le mécanisme d'une horloge est très complexe et est composé de plusieurs engrenages.
- Cric de voiture : cet appareil mécanique permet de soulever des poids très volumineux, comme une voiture, et combine le fonctionnement d'un levier avec plusieurs roues et essieux.
Types de machines composées
Fondamentalement, trois types de machines composées peuvent être distinguées :
- Machine composite mécanique : Tous les composants de la machine composée sont mécaniques, elle a donc besoin d'une force initiale pour fonctionner.
- Machine composée électrique : Tous les composants de la machine composée sont électriques. Évidemment, il a besoin d’électricité pour fonctionner.
- Machine composée mixte : La machine composée est composée d'éléments mécaniques et d'éléments électriques.
La tendance des machines composites est de plus en plus d’incorporer des composants électriques. Même si au début les machines composées étaient entièrement mécaniques, la découverte de l’électricité a permis d’ajouter des éléments électriques pour améliorer les machines.
Avantage mécanique d'une machine composée
L' avantage mécanique d'une machine composée réside dans la relation entre la force résultante exercée par la machine et la force utilisée pour activer la machine. Ainsi, l’avantage mécanique d’une machine composée est calculé en divisant la force de sortie par la force d’entrée de la machine.
Par conséquent, l’avantage mécanique est un paramètre qui indique le facteur par lequel la force appliquée à la machine est augmentée ou réduite.
Ainsi, si l’on considère une machine composée comme une succession de machines simples connectées en série, la force résultante d’une machine simple est la force qui active la machine simple suivante. Ainsi l’avantage mécanique de l’ensemble des machines simples peut également être déterminé par l’expression suivante :
L’avantage mécanique de la machine composée est donc équivalent au produit des avantages mécaniques de toutes les machines simples qui la composent :
En conclusion, avec une machine composée, un avantage mécanique beaucoup plus grand peut être obtenu, puisque l'on exploite l'avantage mécanique de chacune des machines simples qui la composent.
Machine composée et machine simple
Enfin, en guise de synthèse, nous verrons en détail quelle est la différence entre une machine composée et une machine simple.
La principale différence entre une machine simple et une machine composée est qu'une machine simple est un seul élément mécanique, alors que la machine composée est constituée d'un ensemble de machines simples.
La machine composée est donc un mécanisme plus sophistiqué que la machine simple.
De plus, avec une machine composée, vous pouvez obtenir un avantage mécanique plus important qu'avec une machine simple, car elle profite de l'avantage mécanique de toutes ses machines simples. En revanche, dans une machine composée, il y a beaucoup de pertes d'énergie dues au frottement entre les différentes machines simples, ce qui signifie que les performances globales de la machine composée sont inférieures à celles d'une machine simple.