Les poulies et les leviers sont utilisés depuis des siècles pour accomplir des tâches lourdes. Ces machines simples utilisent les lois de la physique pour déplacer efficacement le poids sur une distance. Ils permettent à une seule personne de déplacer des poids qu'un humain serait incapable de soulever sans l'intervention de tels outils.
Si vous faites passer une corde au-dessus d'une seule poulie et soulevez un poids avec, vous tirerez la corde à la même distance que le poids est soulevé, et soulevez efficacement le même poids. Cependant, si vous attachez la corde au bas du cadre de la poulie, faites-la passer dans une autre poulie et remontez à travers le d'abord, vous tirerez sur la corde deux fois la distance à laquelle le poids est soulevé, mais en soulevant seulement la moitié du poids. Le résultat pratique de ceci est que vous pouvez soulever, par exemple, un poids de 100 livres à 10 pieds en tirant une corde de 20 pieds avec ce qui ressemble à un poids de 50 livres dessus. Ce principe peut être étendu indéfiniment en ajoutant plus de poulies.
Le rapport poids/distance peut également être modifié en utilisant des poulies de différents diamètres. C'est essentiellement le même principe que le fonctionnement familier des engrenages de bicyclette. Lorsque vous faites tourner un engrenage de grand diamètre attaché par une chaîne à un engrenage de petit diamètre, le plus petit engrenage tournera plus rapidement. En attachant des poulies de diamètres différents les unes aux autres avec des cordes ou des chaînes, vous pouvez grandement augmentez votre puissance de levage en tirant simplement sur la corde ou la chaîne sur une distance supérieure au poids levé.
Un levier fonctionne selon le même principe qu'une poulie, mais d'une manière physique très différente. Si vous prenez une planche de 10 pieds et que vous la posez sur un point d'appui en son centre, vous pouvez placer un poids à une extrémité et la soulever en appuyant sur l'autre extrémité. La distance que vous abaissez à une extrémité sera identique à la distance que l'autre extrémité soulève et nécessitera la même quantité de poids. Cependant, si vous décalez le point d'appui du centre de la planche - le levier - vous obtenez un avantage mécanique. Si le point d'appui est à un pied d'une extrémité et à neuf pieds de l'autre extrémité, vous pouvez soulever un poids très lourd en abaissant simplement l'extrémité longue neuf fois plus loin que l'extrémité la plus courte ne monte.
Les poulies et les leviers et la physique qui les sous-tend sont la base de nombreuses machines modernes. Tout, des roues hydrauliques aux moteurs à combustion interne, utilise le principe de la transformation du poids en distance.