Un système de poulie permet de soulever un objet plus facilement que de soulever le poids mort à la main. Une seule poulie change essentiellement la direction de la traction ou de la force appliquée. Lorsqu'une personne utilise deux ou plusieurs poulies dans un système, le système multiplie également la force appliquée en plus de changer sa direction. Avec une poulie fixe et une poulie mobile dans un système, il double essentiellement le poids de la charge que vous pouvez soulever sans l'aide d'une autre personne en fonction du poids que vous pouvez soulever.
La poulie: une machine simple
Comme l'une des six machines simples, la poulie a deux bras égaux et fonctionne sur un point d'appui comme le fait le levier, bien qu'il s'agisse d'une roue à bords cerclés sur un axe enfilé avec une corde. Une seule poulie suspendue au plafond avec une corde enroulée autour de sa roue permet de soulever une caisse sur le sol jusqu'à une table ou plus en utilisant seulement la moitié de la force qu'il faudrait pour le soulever avec votre mains.
Un avantage mécanique
Des machines simples comme la poulie vous donnent un avantage mécanique, vous rendant essentiellement plus fort que vous ne l'êtes dans la vraie vie. Les physiciens quantifient le travail effectué par le système en calculant l'avantage mécanique en Newtons, du nom de Sir Issac Newton, l'auteur des lois du mouvement. Il faut 1 newton pour déplacer 1 kilogramme de masse à raison de 1 mètre par seconde au carré dans la direction de la force appliquée. Pour calculer l'avantage mécanique d'une poulie, divisez la force de sortie, le poids de la charge par la force d'entrée, la force nécessaire pour soulever la charge.
Une poulie fixe, une poulie mobile
Alors que l'utilisation d'une seule poulie vous oblige à n'utiliser que la moitié de la force qu'il faudrait pour soulever une charge à la main, un poulie combinée dans un système avec une poulie mobile, double essentiellement la force appliquée pour soulever ou déplacer le objet. Par exemple, si vous avez un objet qui pèse 100 N, tout ce qu'il faudrait pour soulever l'objet dans ce système de poulies, c'est 50 newtons de force appliqués. La MA de ce type de système est égale à deux.
Un système de poulies
Alors qu'une seule poulie permet de déplacer une charge avec la moitié de la force requise, un système de poulies augmente l'avantage mécanique par le nombre de poulies et les longueurs de corde qui supportent le charge. Le nombre de torons qui supportent la charge dans un système à poulies multiples correspond essentiellement à l'avantage mécanique du système. Par exemple, si vous avez deux poulies fixes et deux poulies mobiles, quatre longueurs de corde supportent la charge avec un avantage mécanique de quatre. Une charge de 100 N nécessiterait 25 newtons de force appliqués pour la soulever.