Quel est le bras de levier?
Le bras de levier est la distance perpendiculaire existant entre l'axe de rotation et la ligne d'action de la force. La magnitude établie pour l'étude de ce processus est τ = N m. Le bras de levier est lié au couple de force présent en un point particulier.
La distance établie par le bras de levier agit comme un facteur d’amplification de la force, comme on peut le constater pour les leviers en général.
Cette relation crée finalement un couple et peut être tracée en prolongeant une ligne d’action de la force avec une ligne perpendiculaire qui part du point de rotation pour créer un angle droit.
Qu'est-ce qu'un levier?
Un levier est défini comme une machine dont la fonction est de transférer la force et le déplacement afin d'augmenter la force mécanique, la vitesse ou la distance parcourue par une barre rigide.
Pour exprimer le mouvement effectué par un levier, on prend en physique des éléments tels que la force (représentée par un "F"), la puissance (représentée par un "P") et la résistance (représentée par un "R").
Il existe trois types de leviers: les leviers du premier degré, du deuxième degré et du troisième degré.
Levier de premier degré
Le levier du premier degré est celui où le point d'appui se situe entre la résistance et le pouvoir. Ce dernier peut être inférieur à la résistance. Un exemple clair de ce type de levier serait les ciseaux, une bascule ou une pince.
Levier de second degré
Le levier du premier degré est celui où la résistance peut être située entre le point d'appui et la puissance. Dans ce cas, cette dernière sera toujours inférieure à la résistance.
Un exemple clair de ce type de levier serait les rames d’un bateau, un casse-noix et même un chariot.
Levier de troisième degré
Le levier du premier degré est celui où le pouvoir peut être trouvé entre le point d'appui et la résistance. Une caractéristique de ce type de leviers est que la force appliquée est beaucoup plus grande que la force résultante.
Un exemple de ce type de levier serait une canne à pêche, des extracteurs d'agrafes et même l'articulation temporo-mandibulaire d'une personne ou d'un animal.
Comment calculer le bras de levier?
Le bras de levier apparaît généralement lorsque vous souhaitez effectuer un calcul de couple. Pour effectuer cette procédure, il est d'abord nécessaire de déterminer le bras de levier, puis de le multiplier par la force appliquée.
Comme nous l'avons dit précédemment, le bras de levier est la distance perpendiculaire présente entre l'axe de rotation et la ligne d'action de la force.
L'équation initiale serait:
Couple sur une clé = bras Force X Lever.
L'équation pour déterminer le bras de levier est la suivante:
Bras de levier = r SenѲ.
A partir de là, il suffit de dégager le bras de levier pour déterminer sa magnitude.
Vous pouvez également calculer le bras de levier dans une situation légèrement plus générale et moins comme un problème physique.
Pour cela, il est nécessaire d’observer la force appliquée au corps ou à l’objet et donc de considérer l’existence d’une ligne perpendiculaire à la force appliquée et qui traverse le point d’intérêt que nous voulons déterminer.
