Avantages mécaniques que confèrent les palans
En utilisant une seule poulie, la force exercée de haut en bas sur le garant ou câble de traction d'un palan, doit être équivalente au poids de l'objet à soulever. Il va de soi qu'un tel dispositif ne peut servir à soulever de très lourds fardeaux. Un palan à poulie unique est en réalité un levier du premier genre à bras d'égale longueur. Les bras "EF" et "FR" de la fig. 17 sont égaux; il s'ensuit que l'avantage mécanique est 1 ou nul. Lorsque vous tirez sur "A" avec une force correspondant à 1 livre, vous soulevez un poids de 1 livre en "B". Un palan à poulie unique n'augmente ni la force ni la vitesse lorsque le palan lui-même est fixe.
Cependant, on peut, à l'aide d'une seule poulie, constituer un palan qui doublera le rendement de la force appliquée.
En examinant bien la fig. 18, vous verrez que la poulie n'est pas immobilisée et que le garant est doublé pour supporter le baril de 200 livres. Ainsi agencée, une poulie permet à chaque ((bras)) du levier de porter la moitié de la charge totale, soit 100 livres. Conséquemment, en utilisant une poulie mobile, l'avantage mécanique est 2 et on peut vérifier cette assertion grâce à la formule:
Disposée comme le montre la fig. 18, la poulie permet de réaliser un palan qui correspond aux leviers du deuxième genre. Ce principe est plus clairement exposé par le graphique de la fig. 19.
On peut se rendre compte que l'effort "E" agit de bas en haut contre le bras "EF" constitué par le diamètre du réa ou roue de la poulie. La résistance "R" s'exerce de haut en bas contre le bras "FR" constitué par le diamètre de la poulie. Du fait que le diamètre est deux fois plus grand que le rayon, l'avantage mécanique obtenu est de 2.
Cependant, lorsque l'effort appliqué en "E" se déplace de DEUX pieds, le fardeau suspendu en "R" n'est soulevé que d'un pied. C'est là un des points importants à retenir au sujet des palans pour réaliser un avantage mécanique quelconque de leur usage, il faut manœuvrer une longueur de câble beaucoup plus grande que la distance parcourue par la charge à déplacer. Néanmoins, pour soulever un très lourd fardeau en ne déployant qu'un faible effort, on se soucie peu de manipuler quelques centaines de pieds de câble.
L'ouvrier que fait voir notre fig. 18 se trouve dans une position assez désavantageuse pour tirer sur le câble. S'il avait à sa disposition une deuxième poulie, il pourrait agencer son palan de manière à modifier la direction de son effort en ayant recours au palan de côté (gun tackle) que fait voir la fig. 20. L'unique avantage qu'il obtiendrait du changement serait de modifier la direction du câble de traction
—■ l'avantage mécanique resterait de 2 comme dans le cas qu'illustre la fig. 18.
