Cet article explique ce que sont les leviers de premier degré et quelles sont leurs pièces. De même, vous trouverez la formule des leviers du premier degré et un exemple résolu étape par étape de ce type de problème.
Qu’est-ce qu’un levier du premier degré ?
Le levier du premier degré , également appelé levier de première classe , est une machine simple formée d'une barre rigide qui tourne autour d'un point d'appui et comporte un poids à chaque extrémité de la barre.
Ainsi, la principale caractéristique des leviers du premier degré est qu'ils ont un point d'appui (point d'appui) entre les deux poids.
Par exemple, le culbuteur, les ciseaux, les pinces ou les pinces sont des leviers de premier ordre. Même le corps humain peut agir comme un levier au premier degré lorsque nous essayons de soulever un poids.
Notez que les deux corps exerceront une force verticale vers le bas sur le levier en raison de la gravité. Ainsi, le point où le point d'appui doit être placé doit être déterminé de manière à ce que le levier du premier degré soit équilibré et ne tourne pas d'un côté, nous verrons ci-dessous comment procéder.
Pièces d'un levier de première qualité
Une fois que nous connaissons déjà la définition d'un levier du premier degré, nous allons voir quelles sont les pièces de ce type de machine simple :
- Point d'appui ou point d'appui (F) : c'est la partie du levier du premier degré sur laquelle repose la barre rigide. Par conséquent, il supporte tout le poids de la barre ainsi que les corps situés au-dessus.
- Effort ou puissance (P) : est la force qui est appliquée au levier pour contrecarrer la charge située de l'autre côté.
- Charge ou résistance (R) : est la force qui doit être vaincue.
- Power Arm (BP) : C'est la distance entre la puissance et le point d'appui.
- Bras de Résistance (BR) : C'est la distance entre la résistance et le point d'appui.
Formule du levier du premier degré
Pour qu'un levier du premier degré soit en équilibre, l'équation doit être remplie selon laquelle la puissance multipliée par le bras de puissance est égale à la résistance multipliée par le bras de résistance.
La formule d’un levier du premier degré est donc la suivante :
Où:
-
est la puissance (ou l'effort). -
est l'arme du pouvoir. -
est la résistance (ou charge). -
est le bras de la résistance.
Types de leviers de première qualité
Les leviers du premier degré peuvent être classés en trois types différents :
- Levier du premier degré avec point d'appui centré : le point d'appui est en plein milieu de la barre, c'est-à-dire que la distance du point d'appui à la puissance est la même que la distance du point d'appui à la résistance.
- Levier du premier degré avec point d'appui proche de la résistance : Le point d'appui est plus proche de la résistance que de la puissance. Ainsi, le bras de puissance est plus long que le bras de résistance et par conséquent la puissance est plus petite que la résistance.
- Levier du premier degré avec point d'appui proche de la puissance : Le point d'appui est plus proche de la puissance que de la résistance. Ainsi, le bras de la résistance est plus long que le bras de la puissance, et donc la puissance est supérieure à la résistance.
Exercice résolu par levier de première année
Nous plaçons un corps de 50 kg d'un côté d'un levier du premier degré constitué d'une barre rigide de 300 cm. Si la distance entre la charge et le point d'appui est de 180 cm, combien doit peser le corps que l'on met de l'autre côté du levier pour qu'il soit en équilibre ?
Dans ce problème on ne connaît que la résistance (50 kg) et le bras de la résistance (180 cm). Cependant, puisque nous connaissons la longueur de la barre, nous pouvons calculer le bras de puissance en soustrayant la longueur totale de la barre moins la longueur du bras de résistance :
Ensuite, on peut déterminer la valeur du pouvoir en appliquant la formule des leviers du premier degré :
Nous substituons les données dans la formule :
Et enfin, nous résolvons l’inconnue de l’équation :
