Les machines simples sont des objets de base ou des combinaisons d'objets capables de transférer une force d'un endroit à un autre, de changer la direction d'une force, ou provoquer un changement dans l'ampleur ou la vitesse d'une force. Les roues, les essieux et les poulies sont de simples machines d'aspect similaire, mais remplissant des fonctions très différentes.
Roue
En termes simples, une roue est un objet circulaire capable de tourner autour d'un axe passe par son centre. En règle générale, un arbre appelé essieu est fixé à la roue au point d'intersection de cet axe et la roue peut tourner librement autour de l'essieu tant que l'essieu reste immobile, ou l'essieu peut tourner avec la roue. Si la roue peut tourner librement sur l'essieu, elle n'est pas considérée comme faisant partie d'une simple machine roue et essieu car la force ne peut pas être transférée entre la roue et l'essieu.
Roue et Essieu
Si l'essieu est fixé de manière rigide à la roue de sorte qu'il tourne lorsque la roue tourne, la combinaison devient une simple machine qui transforme une force de rotation appliquée à l'une ou l'autre des deux parties de la machine. Si une force est appliquée sur la roue, cette force augmente alors que la vitesse de rotation diminue. Si la force est appliquée à l'essieu à la place, la force diminue mais la vitesse de rotation augmente.
Poulie
Une poulie est une roue maintenue dans un cadre mais autorisée à tourner librement. L'extérieur de la poulie est rainuré et une corde enroulée autour de la poulie fait tourner la poulie lorsque la corde est tirée. Une poulie fixe peut changer la direction d'une force qui lui est appliquée, et une poulie suspendue de manière à pouvoir se déplacer avec une charge qui y est attachée peut fournir un avantage mécanique pour déplacer cette charge. Les systèmes composés de plusieurs poulies sont souvent utilisés pour modifier à la fois la direction des forces et fournir un avantage mécanique.
Différences
Les machines à roues et essieux sont parfois confondues avec les poulies. C'est le cas des moteurs d'automobiles, dans lesquels les roues entraînées par des courroies sont souvent appelées poulies. Ces roues sont en fait fixées rigidement aux essieux et sont utilisées pour transférer la puissance ou modifier la vitesse de rotation et la force. Ces qualités en font des machines à roues et essieux et non des systèmes à poulies.
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