Travail - Exercices
1. Vous pesez 160 livres. Qu'est-ce qui, selon vous, serait le moins pénible à faire monter dans une échelle haute de 50 pieds, ou soulever à l'aide d'un palan formé d'une simple poulie fixe une caisse de 100 livres à une hauteur de 80 pieds ? Ne tenez aucun compte de la friction.
2. Vous exercez une poussée correspondant à 125 livres contre une caisse pesant 250 livres. Cette caisse est posée sur une passerelle de 12 pieds dont l'extrémité la plus haute est à 5 pieds du sol.
(a) Quel avantage mécanique vous assure une passerelle ainsi disposée ?
(b) Quelle proportion de votre effort de 125 livres sert à vaincre la friction ?
(c) Quelle proportion sert à vaincre la gravité ?
(d) Quelle est l'efficacité de la passerelle employée ?
(e) Quel est l'avantage mécanique réel de celle-ci?
3. Vous voulez soulever un moteur de 1,800 livres à une hauteur de 4 pieds afin de le poser sur ses fondations. Pour cela, voua avez recours à un palan à chaîne pourvu de deux réas et d'un barbotin qui vous donne un avantage mécanique de six. Ainsi outillé et sans tenir compte de la friction
(a) quel travail allez-vous effectuer pour soulever le moteur à 4 pieds ?
(b) Quelle traction devez-vous exercer sur la chaîne pour soulever le moteur ?
4. Un vérin est muni d'une vis ayant un pas de ¼ de pouce et un levier long de 24 pouces,
(a) Sans tenir compte de la friction, quel effort estimez-vous nécessaire pour qu'il puisse soulever un wagon pesant 40,000 livres ?
(b) Mais du fait qu'un vérin de ce type n'a qu'une efficacité de 30%, combien de livres pouvez-vous effectivement soulever en exerçant le même effort ?
5. Le marteau d'un mouton à enfoncer les palplanches (pile driver) pèse 1,000 livres. La résistance du sol où les palplanches doivent pénétrer est de 6,000 livres au pouce carré. Si le mouton descend de 4 pieds sous son propre poids à chaque coup qu'il assène au sommet d'une palplanche, de combien celle-ci doit-elle s'enfoncer dans le sol ?