La poulie, largement connue comme l'une des « machines simples », a été l'une des premières machines jamais utilisées par l'homme. La poulie se compose d'une roue attachée à l'essieu, et autour de la roue une corde est attachée pour soulever et déplacer des objets lourds. Les poulies vous permettent de changer le fonctionnement des choses, comme tirer sur une corde pour soulever une boîte. Il existe plusieurs types de poulies: fixes, mobiles ou doubles.
Étape
Méthode 1 sur 3: Garder les poulies simples
Étape 1. Préparez le matériel nécessaire
Une poulie est un mécanisme simple et peut être un excellent moyen d'enseigner aux enfants certains concepts, tels que la force, la gravité et l'efficacité. Si vous voulez faire une poulie simple, préparez le matériel mentionné ci-dessous. Vous pouvez remplacer des éléments qui n'existent pas par d'autres éléments. Cela sera discuté plus tard.
- Cintre en fil de fer
- Fil, corde ou câble (au moins 3 m)
- Une bobine en bois, comme celle utilisée pour enrouler le fil (avec un trou au milieu)
- Les frais de test (ex. une bouteille de lait à moitié remplie, un livre, un morceau de pipe, etc.)
Étape 2. Coupez le fil au bas du cintre, juste au milieu
Tendez-le pour pouvoir insérer une bobine en bois, qui fera office de poulie, au centre du fil. Le crochet en haut du cintre peut être tenu ou suspendu au plafond pour permettre à la poulie de tenir debout toute seule. Si vous n'avez pas de cintres, vous pouvez utiliser:
- Des brochettes, des clous ou de longs bâtons que vous pouvez tenir à chaque extrémité.
- La corde est glissée dans la bobine, puis attachée en haut.
Étape 3. Insérez l'extrémité exposée du fil dans la canette
Tendez délicatement le fil coupé et enfilez la canette sur un cintre. Si vous ne pliez pas trop le fil, il sera plus facile d'insérer la canette tout en gardant le fil en place. Si vous ne trouvez pas de canette en bois, essayez ces articles:
- Des roues de poulie prêtes à l'emploi peuvent être achetées dans la plupart des quincailleries pour environ 50 $.
- Les roues à poulie peuvent être trouvées dans des ensembles de jouets, tels que des blocs de construction Lego.
- Une bobine de ruban comme celle utilisée pour emballer les cadeaux.
- Un rouleau de papier toilette ou un rouleau de serviettes en papier (en cas d'urgence).
Étape 4. Fermez le fil de suspension pour fixer la canette
Vous devrez peut-être plier le fil autour de la canette, il suffit de le plier légèrement pour maintenir la canette en place si la canette est trop lourde pour le fil. Vous pouvez le faire en poussant les deux extrémités du cintre plus près l'une de l'autre jusqu'à ce qu'elles n'atteignent que la moitié de leur longueur initiale. Ensuite, pliez les deux extrémités pour que la canette ne passe pas à travers.
Étape 5. Enroulez la corde sur la poulie
Cette étape est très simple. Vous avez juste besoin de draper la corde sur la poulie. Lorsque vous tirez sur une extrémité de la corde, l'autre extrémité se raccourcit au fur et à mesure qu'elle monte.
Si vous voulez faire beaucoup d'expériences avec les poulies, vous pouvez attacher un petit crochet en métal à une extrémité de la corde, ce qui vous permet de suspendre et de tester facilement différentes charges
Étape 6. Accrochez le système de poulie et assurez-vous que la roue de poulie peut tourner en douceur
Accrochez un crochet de cintre sur le dessus pour que la bobine et la corde pendent et tournent facilement. Vous pouvez également demander à un ami de tenir le crochet de suspension. Si vous utilisez un bâton ou une serviette autour de la canette, vous pouvez placer les deux chaises l'une à côté de l'autre et équilibrer les chevilles sur les deux dossiers.
Étape 7. Attachez un poids à une extrémité de la corde
La poulie facilite le travail en répartissant la charge et la force le long des « différents » côtés de la corde créés par la poulie. Les poulies vous permettent également de soulever des objets plus facilement, il suffit de tirer la corde vers le bas et d'utiliser la gravité pour vous aider. Ressentez le poids de l'objet que vous expérimentez (bouteille de lait à moitié remplie, livre épais, etc.) avant d'essayer de le soulever avec une poulie afin de pouvoir faire des comparaisons.
Si votre école dispose d'un dynamomètre, utilisez-le pour tester et enregistrer le poids avant d'utiliser la poulie
Étape 8. Tirez une extrémité de la corde pour soulever le poids facilement
Même des poulies serrées (les roues ne tournent pas facilement, les cordes se coincent, etc.) vous permettront de soulever des livres plus facilement. Quelle est la raison? En effet, lorsque vous tirez la corde vers le bas, vous vous déplacez avec gravité, ce qui rend le mouvement plus efficace. Même l'ensemble de poulies le plus complexe, connu sous le nom de "bloc et palan" (un système de deux ou plusieurs poulies avec une corde ou un câble fileté entre eux) permet à une personne de soulever une voiture seule, bien que vous ayez besoin de l'aide de plusieurs poulies. utilisés ensemble. Pesez la charge à l'aide d'un dynamomètre pour voir comment la poulie vous permet de soulever plus facilement des objets.
Étape 9. Posez-vous quelques questions lors du réglage de la poulie pour tester votre expérience
Que se passe-t-il si la corde est plus longue ? Et si vous utilisiez une poulie plus grande ou plus petite ? Les poulies en apprennent beaucoup sur les forces, la gravité et les machines. Que pouvez-vous apprendre ? Concentrez-vous sur la recherche de moyens d'améliorer l'efficacité de la poulie afin de tester le fonctionnement de chaque composant de la poulie.
- Que se passerait-il si vous ajoutiez deux poulies ou plus au système et glissiez une corde à travers elles ? Serait-il plus facile pour vous de soulever des poids ou plus difficile ? La réponse est plus simple.
- Le poids est-il soulevé de la même quantité que vous tirez sur la corde ? La réponse est oui; La longueur de la corde reste la même, donc les longueurs des deux côtés de la poulie augmenteront toujours du même nombre.
Méthode 2 sur 3: Faire une poulie fixe
Étape 1. Choisissez un emplacement de montage suffisamment solide pour supporter le poids au plafond
Vous devez visser les poulies dans les poutres ou les chevrons du toit, pas dans les plaques de plâtre. La poulie est conçue pour vous permettre de manipuler plus facilement des objets lourds, mais tout le poids doit être supporté par des vis fixées au plafond. Si vous ne savez pas comment trouver le bon emplacement pour l'installation de la poulie, vous pouvez peut-être engager un professionnel pour installer la poulie.
Étape 2. Achetez un système de poulie fixe simple
Bien sûr, vous pouvez fabriquer vos propres poulies, en achetant des essieux et des cadres de montage adaptés à la taille des roues et des essieux. Cependant, les roues et les cadres de montage prêts à l'emploi coûtent moins de 150 000 IDR, ce qui ne vaut pas la peine de faire les vôtres. Les systèmes de poulies prêts à l'emploi ont tous les composants mesurés et testés pour s'assurer qu'ils fonctionnent correctement.
Étape 3. Installez l'essieu à travers le centre de la roue
Si la poulie n'est pas équipée d'un axe qui peut être facilement installé au point de montage, vous devrez insérer l'axe manuellement. Vous pouvez simplement l'enfiler dans la roue, en appliquant une petite quantité d'huile tout usage (par exemple WD40) partout pour le desserrer.
Étape 4. Fixez l'axe au plafond à l'aide des vis fournies
Fixez l'axe au mur ou au plafond à l'aide des outils appropriés. Habituellement, vous devrez utiliser un marteau et des clous pour fixer l'axe au site d'installation, ou utiliser une perceuse et de longues vis pour les systèmes qui supportent plus de poids. Encore une fois, si vous n'êtes pas à l'aise de le faire vous-même, contactez un professionnel ou un ami expérimenté en la matière.
Souvent, un « bloc » ou une poulie fixe aura un crochet. Dans ce cas, vous pouvez simplement fixer l'anneau de vis au plafond et attacher le crochet du système de poulie à l'anneau
Étape 5. Assurez-vous que la roue peut tourner librement
La roue doit pouvoir tourner sans rencontrer d'obstacles. Serrez soigneusement toutes les vis afin qu'aucune pièce ne vacille et appliquez une petite quantité de lubrifiant sur les pièces mobiles en cas de bourrage.
Étape 6. Insérez la corde sur la poulie
Vous devez enfiler la corde le long des « rails » ou entre les rainures en haut de la roue. Assurez-vous que la sangle est attachée à la moitié supérieure.
Étape 7. Accrochez un poids à une extrémité de la corde ou attachez un crochet pour faire une poulie qui peut être utilisée encore et encore
Prenez le bout de la corde qui ne sera pas tiré et attachez un poids. Vous pouvez attacher des objets directement avec de la ficelle ou faire des crochets simples.
Étape 8. Testez la poulie
Tirez sur l'autre extrémité de la ficelle et laissez la poulie changer la direction de la force. Si la poulie fonctionne correctement, vous devriez pouvoir soulever l'objet jusqu'à l'essieu.
Méthode 3 sur 3: Fabrication de poulies doubles (en mouvement)
Étape 1. Concevez d'abord le système de poulie
Un système de poulie est un excellent moyen de soulever des objets lourds avec le moins de force possible, mais il doit être correctement installé pour fonctionner. Trouvez le bon schéma en ligne car vous pouvez y trouver tous les types de poulies imaginables. Vous devez connaître les différences entre chaque système de poulie pour comprendre le schéma:
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Poulie fixe:
La roue du mécanisme tournait, mais le reste ne bougeait pas. La corde passe juste par le haut de la roue. Vous tirez une extrémité vers le bas et l'autre vers le haut. Il y a un axe au centre de la roue.
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Poulie mobile:
La poulie a un crochet au milieu, pas d'axe. Ainsi, ce type de poulie est presque toujours utilisé avec d'autres poulies. Lorsque vous tirez sur la corde, la zone autour de la poulie se raccourcit, ce qui vous permet de soulever et de réduire le poids et la longueur de la corde. La charge qui doit être soulevée est généralement attachée au crochet.
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Poulie double:
Prenons un exemple et imaginons un écran PowerPoint suspendu. Vous tirez sur la corde d'un côté, mais les deux côtés remontent en même temps car la même corde est attachée des deux côtés. La corde passe par le côté gauche, puis vers la droite, puis revient jusqu'à la double poulie à gauche, où vous avez tiré la corde.
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Système de blocage et de tacle:
Ce type de mécanisme fait référence à une série de poulies et de cordes que vous utilisez, et dans ce système, la corde passe 2 à 4 fois par la même poulie. En général, de tels mécanismes sont fournis avec des instructions de montage spécifiques.
Étape 2. Assurez-vous d'avoir une plate-forme sécurisée sur laquelle placer les poulies
L'ensemble du mécanisme doit être monté sur un poteau ou une poutre de support. Si vous n'avez pas ce genre de facilité pour attacher solidement les poulies, vous pouvez construire une plate-forme. Montez les deux systèmes de poulies sur une planche 2x4. Cette construction est connue sous le nom de système « bloc vertical » car elle a une position fixe pour former une poulie fixe. Ensuite, fixez solidement les planches au plafond ou au toit. Installez-le à environ 30 cm au-dessus de la planche standard 2x4.
La planche 2x4 doit être suffisamment haute, légèrement au-dessus de la position où vous souhaitez soulever l'objet avec la double poulie
Étape 3. Montez la poulie sur la planche ou au plafond selon les instructions du schéma
Pour cet exemple, vous pouvez utiliser le système double en forme de M le plus courant. Pour cela, installez les poulies en ligne, avec les deux poulies fixes à l'extérieur et la poulie mobile au milieu. Cependant, la poulie mobile n'est pas fixée au plafond, mais est maintenue en place par une corde. Pour l'instant, alignez les deux poulies fixes et vissez-les.
- Assurez-vous d'utiliser le bon niveau, la règle et les bonnes mesures pour vous assurer que les deux poulies sont de niveau.
- Il doit y avoir une distance égale entre chaque poulie fixe et la poulie centrale.
Étape 4. Enroulez la corde à travers le bas de la poulie mobile
Commencez à enrouler la corde autour de la troisième poulie, qui n'est pas attachée à la planche. Ce système est connu sous le nom de bloc mobile. La corde passe par le bas de la roue et la plupart des poulies mobiles ont de petites languettes métalliques qui empêchent la corde de glisser.
Étape 5. Insérez la corde dans les deux autres poulies
Enroulez chaque côté de la corde dans les deux autres poulies. Maintenant, la poulie mobile va pendre du haut des deux poulies fixes. La corde sera en haut de chaque poulie fixe et en bas de la poulie mobile.
La corde doit former un "M". La corde descendra de chaque extrémité de la poulie qui se trouve sur le bord et à travers le bas de la poulie mobile qui se trouve au milieu
Étape 6. Accrochez l'objet que vous souhaitez soulever sur la poulie mobile
Accrochez l'objet que vous souhaitez soulever au bas de la poulie mobile, en l'attachant au crochet. Vous devrez peut-être utiliser un banc ou tenir la corde pour l'empêcher de tomber si elle n'est pas assez longue.
