Cet article explique ce que sont les poulies mobiles. Ainsi, vous découvrirez la signification de poulie mobile, comment fonctionne une poulie mobile et, aussi, en quoi une poulie mobile diffère d'une poulie fixe.
Qu'est-ce qu'une poulie mobile ?
Une poulie mobile est une poulie qui bouge pendant le fonctionnement. Autrement dit, une poulie mobile est un type de poulie qui n’est pas fixe lors de son utilisation.
En général, les poulies mobiles ont une extrémité fixe et l'autre extrémité mobile, ce qui leur permet de se déplacer tandis qu'une force est appliquée pour vaincre la charge suspendue à leur axe.
La principale caractéristique de la poulie mobile est qu’elle offre un avantage mécanique, c’est-à-dire qu’elle réduit l’effort à fournir pour soulever une charge. Concrètement, la poulie mobile réduit de moitié la force qui doit être exercée.
De plus, la poulie mobile est considérée comme une machine simple, puisqu’elle permet de modifier la direction et l’ampleur d’une force. En fait, tous les types de poulies sont des machines simples.
Éléments d'une poulie mobile
Compte tenu de la définition d'une poulie mobile, les éléments qui composent une poulie de ce type sont présentés ci-dessous pour mieux assimiler le concept.
- Puissance (P) : est la force appliquée à la poulie pour contrecarrer la charge qui y pend. Autrement dit, la puissance est la force qui doit être utilisée pour soulever la charge.
- Résistance (R) : c'est la force exercée par la charge que l'on veut déplacer avec la poulie. Autrement dit, c’est la force que nous devons vaincre.
- Tension (T) : est la force que le support exerce sur la poulie pour la maintenir. Dans les poulies en mouvement, la valeur de la force de tension est équivalente à la puissance.
En physique, une poulie mobile peut également être considérée comme un levier de seconde classe car elle présente une résistance entre le point d’appui et la puissance.
Formule de poulie mobile
Dans une poulie en mouvement, la puissance équivaut à la moitié de la résistance. La formule qui caractérise les poulies en mouvement est donc P=R/2, ce qui signifie que la force qui doit être exercée pour soulever une charge est égale à la moitié de son poids.
De plus, la force de traction exercée par le support pour supporter la poulie mobile et la charge est équivalente à la puissance appliquée.
Et, par conséquent, la résistance que fait la charge peut être calculée en additionnant la valeur de la force de tension et de la puissance :
Toutes ces formules sont obtenues en appliquant les conditions d'équilibre à la poulie en mouvement, ces équations ne sont donc satisfaites que si la poulie est en équilibre mécanique.
Poulie mobile et poulie fixe
Enfin, nous verrons ce qu'est une poulie fixe et quelle est la différence entre une poulie mobile et une poulie fixe.
Comme son nom l’indique, une poulie fixe est un type de poulie qui reste stationnaire pendant son utilisation. En général, les poulies fixes sont encastrées dans un support qui soutient la poulie par son axe.
Ainsi, la différence entre une poulie mobile et une poulie fixe réside dans son mouvement pendant le fonctionnement. La poulie mobile se déplace pendant son utilisation, tandis que la poulie fixe reste toujours au même endroit.
Les poulies fixes et les poulies mobiles sont généralement combinées pour profiter de chaque type de poulie, regardez l'image suivante :
