Travail accompli par les leviers
Nous avons déjà expliqué de quelle manière les leviers assurent un avantage mécanique. Voyons maintenant comment ils permettent aux humains d'accomplir du travail sans misère. Vous voyez la scène que représente notre fig. 65?
Eh! bien, voici un poids de 300 livres qu'il s'agit de soulever d'un pied au-dessus du plancher. Quel travail devra-t-on accomplir pour atteindre ce résultat ? C'est tout simple: puisque 300 livres doivent être soulevées d'un pied, il s'ensuit que 300 fois 1, ou 300 pieds/livres de travail seront employés à cette opération.
Ce poids de 300 livres ne peut être diminué par l'emploi d'aucune machine. Il est ce qu'il est. Cependant, si vous vous servez d'une planche de 8 pieds, comme le fait l'ouvrier dont nous illustrons le travail, le poids de 300 livres pourra être soulevé d'un pied en appliquant une bien plus petite force sur une plus grande distance. Vous avez ici un avantage mécanique de 3, de sorte qu'une pression de 100 livres sur l'extrémité de la planche vous permettra de soulever la caisse de 300 livres avec facilité. Sur quelle distance cette pression de 100 livres devra-t-elle s'exercer ? Si l'on ne tient aucun compte de la friction, qui est d'ailleurs négligeable dans un cas comme celui qui nous occupe, on peut dire que la force appliquée sur la machine est égale au travail qu'elle accomplit effectivement. En d'autres termes :
Et par suite du fait que le Travail = la Force X la Distance, on peut inscrire force temps distance des deux côtés de l'équation, comme ceci:
dans cette équation:
F1 = l'effort appliqué, en livres;
S1 = la distance sur laquelle l'effort se déplace, en pieds;
F2 = la résistance à vaincre, en livres;
S2 = la distance que la résistance est déplacée, en pieds.
Si l'on substitue les valeurs connues aux lettres de l'équation, on a:
L'avantage que 1 on obtient en faisant usage d'un levier ne consiste pas à accomplir moins de travail, mais bien plutôt à accomplir un certain travail avec plus de force disponible. En fait, il est beaucoup plus ardu de soulever verticalement, sans l'aide d'aucune machine, un poids de 300 livres, que de le faire avec l'assistance d'un levier.
