Fiche de révision
PCT

Quelques machines simples

Levier, poulie, plan incliné : de petites astuces pour soulever de lourdes charges.

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Fiche de révision de PCT : « Quelques machines simples », proposée par ndolomath.com

Quelques machines simples

💡 Idée principale : une machine simple permet de soulever ou déplacer une charge avec une force plus faible. En échange, il faut déplacer cette force sur une plus grande distance.
Étapes résumées
  1. Les machines simples : levier, poulie, palan, treuil, plan incliné.
  2. Elles réduisent la force à fournir.
  3. Elles ne réduisent pas le travail à fournir.
  4. Pour le levier : F1×d1=F2×d2.

Le levier

1. Un levier au repos

Le levier tourne autour d’un point d’appui.
La charge est d’un côté, la force motrice de l’autre.
Plus le bras de levier est long, plus la force à fournir est petite.
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2. Condition d’équilibre
F1×d1=F2×d2
Fforce en Nddistance au point d’appui en m

3. « Donnez-moi un point d’appui… »

Archimède disait qu’avec un levier assez long et un point d’appui, il soulèverait le monde. Un levier ne crée pas d’énergie : on pousse moins fort, mais sur une plus grande distance. Le travail fourni reste le même.

Autres machines simples

Poulie fixe

Change seulement la direction de la force.

Palan

Plusieurs poulies : divise la force.

Treuil

Une manivelle enroule une corde.

Plan incliné

Monter une charge en la faisant glisser sur une pente.

Exemple guidé

Pour soulever une charge de 600 N placée à 0,5 m du point d’appui, on pousse à 1,5 m. Quelle force faut-il ?

Solution :
F×1,5=600×0,5.
F=3001,5=200 N.
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Les trois genres de leviers

GenrePosition du point d’appuiExemple
Inter-appuientre la force et la chargepied-de-biche, balance
Inter-résistantla charge est au milieubrouette, casse-noix
Inter-moteurla force est au milieupince à épiler, avant-bras

À toi de jouer

1. Que change une poulie fixe ?
2. Charge 400 N à 0,2 m ; force à 0,8 m. Calcule la force.
3. Une machine simple réduit-elle le travail ?

Réponses : la direction de la force · 100 N · non, seulement la force. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.

Erreurs fréquentes

  • La distance se mesure jusqu’au point d’appui, pas jusqu’au bout du levier.
  • Une machine simple ne crée pas d’énergie.
  • Garde les mêmes unités des deux côtés de l’égalité.

Méthode

Repère le point d’appui, mesure les deux bras, puis écris l’égalité des produits force × distance.
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