Les bras de levier recourbés
Jusqu'à présent, nous n'avons étudié que les leviers à bras droits. Dans chaque cas, la direction de la résistance offerte est parallèle, dans ces leviers, à la direction de l'effort appliqué. Cependant, tous les leviers ne sont pas droits. Quelle que soit leur forme, il importe de distinguer les différents genres de leviers afin d'en saisir le fonctionnement.
Prenons le cas illustré par la fig. 8. On peut se demander comment il faudra s'y prendre afin de mesurer la longueur du bras de l'effort appliqué lorsque le levier affecte ainsi la forme d'un S couché. Il ne faut pas mesurer en suivant la courbe, la longueur d'un tel levier se mesure en ligne droite. Afin de pouvoir déterminer la longueur du bras de l'effort appliqué, on tire une droite "AB" passant par le point où l'effort sera appliqué et dans la direction de son application. Du point "EM de cette ligne, on tire une deuxième ligne qui passe par le point d'appui et qui est perpendiculaire à la ligne "AB". La longueur de la ligne "EF" représente la vraie longueur du bras de l'effort appliqué.
Pour trouver la longueur du bras de résistance on a recours à la même méthode. On tire une ligne "MN" dans la direction où la résistance se fait sentir et en passant par le point où la résistance se trouve attachée à l'autre extrémité du bras. De "R" sur cette ligne, on tire une nouvelle ligne "RF" perpendiculaire à "MN" et qui passe par le point d'appui. La longueur de "RF" correspond à la longueur "l" du bras de résistance dans les formules mathématiques.
En ne tenant pas compte de la courbure des bras, cette méthode peut servir à trouver les longueurs "L" et "l", de sorte que les problèmes relatifs aux leviers dont les bras ne sont pas droits peuvent se résoudre exactement comme s'il s'agissait de leviers rectilignes.
On peut résumer comme suit les diverses lois relatives aux leviers :
•—Les leviers sont des machines parce qu'ils aident à accomplir du travail. Cette aide consiste à changer l'ampleur, la direction ou la vitesse de l'effort appliqué.
•—II existe trois genres de leviers qui diffèrent entre eux principalement par la position relative du point où l'effort est appliqué, où la résistance est vaincue et où le point d'appui est situé.
•—Sur les leviers du premier genre l'effort appliqué et la résistance se trouvent aux extrémités opposées du levier par rapport au point d'appui —et l'effort appliqué et la résistance agissent en sens opposés.
•—Les leviers du deuxième genre se distinguent des premiers par le fait que l'effort et la résistance s'exercent du même côté par rapport au point d'appui, l'effort s'appliquant toutefois à un point plus éloigné que la résistance. Effort et résistance s'exercent dans le même sens.
•—Dans les leviers du troisième genre l'effort s'exerce du même côté que la résistance par rapport au point d'appui,
mais l'effort s'applique entre le point d'appui et la résistance. Effort et résistance s'exercent dans le même sens.
•—On se sert des leviers du premier et du deuxième genre pour magnifier la somme de l'effort exercé et pour diminuer la vitesse de cet effort. Les leviers du premier et du troisième genres peuvent servir à magnifier la distance et la vitesse de l'effort exercé et pour en diminuer l'ampleur.
•—La même formule s'applique à tous les leviers en général
•—On entend par avantage mécanique (A.M.) la relation qui existe entre la force appliquée et la résistance que concrétise la formule
