Systèmes de Poulies

Visualisation interactive des systèmes de poulies incluant l'avantage mécanique, les vecteurs de force, les relations de déplacement et les calculs d'efficacité

Configuration du Système de Poulie

Diagramme des Forces

Paramètres en Temps Réel

Avantage Mécanique (MA) 2
Force Appliquée (F) 50 N
Poids de la Charge (mg) 100 N
Efficacité (η) 95%

Paramètres du Système

Configuration des Poulies

Paramètres de Charge

Options d'Affichage

Contrôle de l'Animation

Physique des Systèmes de Poulie

Avantage Mécanique: MA = n (rope segments)
Force Appliquée (Idéale): F = mg/n
Force Appliquée (Réelle): F = mg/(n × η)
Efficacité: η = W_out/W_in
Déplacement: d_input = n × d_output

Comparaison du Travail

Analyse du Déplacement

Analyse de l'Efficacité

Travail de Sortie (W_out) 100 J
Travail d'Entrée (W_in) 105.3 J
Perte d'Énergie 5.3 J

Comprendre les Systèmes de Poulie

Les systèmes de poulie sont des machines simples qui utilisent des roues et des cordes pour soulever des charges lourdes avec moins de force.

Avantage Mécanique (MA)

L'avantage mécanique est le rapport de la force de sortie sur la force d'entrée. Dans un système de poulie idéal, MA est égal au nombre de segments de corde supportant la charge (n).

Poulies Fixes et Mobiles

Une poulie fixe est attachée à un support et change seulement la direction de la force, offrant MA = 1. Une poulie mobile est attachée à la charge et se déplace avec elle, offrant MA = 2.

Efficacité du Système

Les systèmes de poulie réels ont une efficacité inférieure à 100% en raison de la friction dans les roulements des poulies et du poids de la corde elle-même.

Compromis Force-Déplacement

Les systèmes de poulie suivent le principe de conservation de l'énergie. Bien qu'ils réduisent la force requise, ils augmentent la distance sur laquelle cette force doit être appliquée.

Applications

Les systèmes de poulie sont utilisés dans les ascenseurs, les grues de construction, le gréement des voiliers, les systèmes de vol théâtraux, les mâts de drapeau et les machines de poids.