Quand Archimède a dit: « Donnez-moi un endroit où me tenir et avec un levier, je déplacerai le monde entier », il est probable qu'il utilisait un peu d'hyperbole créative pour faire valoir un point. Le fait est que les leviers permettent à un seul homme de faire le travail de plusieurs et cet avantage a changé le monde. Le levier de première classe est la première des trois classes et présente de nombreux avantages, à la fois conceptuellement et mécaniquement.
Qu'est-ce qu'un levier de première classe ?
Un levier de première classe est une machine simple qui soulève une charge à travers un point de pivot appelé point d'appui. Il diffère de toutes les autres classes de leviers car le point d'appui existe entre la charge et la force qui la soulève. Une bascule est un excellent exemple d'un levier de première classe car il montre comment le levier fonctionne et est une image emblématique de l'enfance. Des leviers de première classe existent dans de nombreux endroits communs, tels que seuls dans les pistons du moteur ou par paires dans les ciseaux et les pinces.
Avantage conceptuel
Les leviers de première classe sont les leviers les plus simples à conceptualiser en raison de la simplicité de la conception et de l'action de levier qui leur permet de fonctionner. Les enfants du monde entier connaissent bien la bascule et ont involontairement créé des leviers de première classe en plaçant un crayon sous une règle. Au fur et à mesure que nous progressons dans les carrières, le chariot ou la charrette à bras requis par de nombreux travaux utilise également le levier de première classe. Grâce à une simple exposition, la plupart des gens sont capables de visualiser et de comprendre le levier de première classe plus facilement que les autres types.
Avantage mécanique
Mathématiquement, les leviers offrent un avantage mécanique qui permet à une petite force de déplacer un grand poids. On peut calculer cet avantage par la simple proportion suivante: l'avantage mécanique est égal à la longueur du bras d'effort divisée par le bras de résistance (ou de charge). Étant donné que les bras d'effort et de charge sont généralement situés sur le même plan (et partagent souvent un corps commun), nous pouvons facilement calculer cet avantage mécanique pour déterminer de combien la force de levage est multiplié.
Avantage pratique
Les leviers de première classe ont un avantage pratique considérable sur les autres types de leviers. Ils convertissent une force de déplacement vers le bas en une force de levage. Cela signifie que vous pouvez toujours augmenter votre capacité à soulever une charge sur un levier de style bascule en utilisant simplement la force de gravité. En bref, l'effort utilisé pour soulever votre charge peut être minimisé simplement en vous asseyant ou en vous tenant debout à l'extrémité du levier. C'est un avantage considérable par rapport aux autres types de leviers où l'effort pour soulever une charge doit également se déplacer vers le haut.