Le monde construit par l’homme

Le monde construit par l’homme

1/ Les moulins à eau d’autrefois :

Cette technique, utilisée par l’homme, lui permet de profiter d’une énergie renouvelable, le courant d’eau, pour assurer des actions impossibles à produire de façon efficace avec sa seule énergie musculaire. Le moulin à eau est une étape qui a précédé l’utilisation actuelle de l’eau dans les centrales hydroélectriques.
On y découvre une transmission de mouvement par engrenage avec des axes perpendiculaires.

2/ La bielle manivelle :

C’est un système de transformation du mouvement. En voici ses caractéristiques :
Il assure la transformation d’un mouvement de rotation continu en mouvement alternatif et vice-versa, selon que l’entrée est du côté de la manivelle ou du piston.
Ce système existe dans de nombreux objets : le moteur des automobiles, les pompes à balancier pour extraire le pétrole…

3/ Divers dispositifs à utiliser :

Des mécanismes peuvent transmettre le mouvement : la crémaillère, la roue dentée et la vis sans fin.
Le système roue dentée crémaillère transforme un mouvement de rotation en un mouvement de translation.
Le système vis sans fin roue dentée transmet un mouvement de rotation en diminuant sa vitesse.

A quoi servent les roues dentées ?
Elles servent à rendre un mouvement plus facile ou plus rapide.
Dans un engrenage, les deux roues n’ont pas le même nombre de dents. C’est en utilisant des roues plus ou moins grandes qu’on réussit ainsi à transformer le mouvement :
- avec une petite roue sur une grande roue, on diminue l’effort, mais aussi la vitesse,
- avec une grande roue sur une petite roue, on augmente la vitesse, mais aussi l’effort,
- il n’est pas possible de réduire l’effort tout en augmentant la vitesse.

4/ L’équilibre stable :

Nous avons découvert les conditions d’équilibre statique d’un système. Le point d’appui est réduit à un point. Ces équilibres qu’on pourrait penser impossibles ou au mieux instables sont réalisables grâce au centre de gravité. Le centre de gravité et le point de suspension ou le point de contact avec la surface sur laquelle le système repose doivent se trouver sur une droite verticale. L’équilibre est stable lorsque le centre de gravité se trouve au-dessus du point de suspension.
Les formes de objets et les répartitions des masses qui les constituent permettent d’obtenir des situations d’équilibre surprenantes et originales.