Une paire de pinces, comme son nom l'indique, se compose de deux leviers travaillant ensemble pour donner à l'utilisateur une prise plus serrée que ce qui serait disponible à mains nues. Comprendre comment ces leviers fonctionnent et interagissent peut faire le projet scientifique d'un enfant, ou simplement aider un ouvrier à comprendre les outils de son métier.
Machines simples
Le levier est l'une des six machines simples à partir desquelles toutes les autres machines sont construites. Les cinq autres machines simples sont la roue et l'essieu, la poulie, le plan incliné, le coin et la vis. Des machines simples sont combinées pour former des machines complexes. Par exemple, si vous attachez un levier à une roue et à un essieu, puis placez un bac dessus, vous avez construit une brouette.
Parties d'un levier
Un levier se compose de quatre parties: la charge, le point d'appui, l'effort et le levier lui-même. La charge est le point qui exerce une force sur l'objet manipulé par le levier, comme le bac d'une brouette. Le point d'appui est le point auquel le levier pivote, comme le centre d'une balançoire. L'effort est le point auquel une personne ou une machine exerce une force sur le levier, comme la poignée d'un pied de biche. Le levier est la structure qui relie les trois autres parties.
Classes de levier
Il existe trois classes différentes de levier. Un levier de première classe a le point d'appui entre la charge et l'effort. Un levier de deuxième classe a la charge entre l'effort et le point d'appui. Un levier de troisième classe a l'effort entre la charge et le point d'appui. Une balançoire est un exemple de levier de première classe. Une brouette est un exemple de levier de seconde classe. Une canne à pêche est un exemple de levier de troisième classe.
Les leviers en pinces
Une paire de pinces se compose de deux leviers travaillant dans des directions opposées. La charge de ces leviers est le point de prise de la pince. L'effort se fait au niveau des poignées, point où l'utilisateur saisit la pince. Le point d'appui est au niveau de l'écrou où la pince tourne. Parce que le point d'appui se situe entre la charge et l'effort, les deux leviers sont des leviers de première classe.
Comment fonctionnent les leviers
Lorsque vous exercez une force sur l'effort d'un des leviers d'une paire de pinces, cette force est multipliée plusieurs fois avant d'être exercée sur la charge. Le point d'appui change la direction de la force lorsqu'il pivote. Lorsque vous serrez la pince, les deux leviers exercent une force à la fois, dans des directions opposées et l'un vers l'autre. Tout ce qui se trouve entre les points de charge sur ces leviers sera comprimé avec plusieurs fois la pression que vous appliquez sur les poignées de la pince.