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Vase de Tantale - quatrième étape
Schéma expliquant le principe du vase de Tantale, quatrième étape : Le siphon vide le vase jusqu'à ce qu'il se désamorce en atteignant le niveau bas. Le vase continuera alors de se remplir lentement.
Vase de Tantale - seconde étape
Schéma expliquant le principe du vase de Tantale : seconde étape. Le vase continue de se remplir.
Vase de Tantale - troisième étape
Schéma expliquant le principe du vase de Tantale, troisième étape. Lorsque le liquide arrive au niveau haut. Le siphon s'amorce et aspire le liquide du vase plus vite qu'il ne se remplit.
Vase de Tantale avec siphon extérieur
Vase de Tantale avec alimentation par le dessus et siphon extérieur.
Moulin à légumes
Un presse-purée est un ustensile de cuisine, constitué d'un manche et d'une grille ou d'un embout en zig-zag et destiné à écraser des légumes, en particulier les pommes de terre, pour en faire de la purée. Le premier presse-purée mécanique à manivelle ou Passe-vite a été inventé et breveté par Victor Simon en Belgique en 1928 ; quatre ans plus tard, en 1932, Jean Mantelet dépose en France un brevet pour un presse-purée à manivelle appelé « moulinette presse-légumes ».
Photographie, Musées, Anglais (langue), Jeux électroniques, Ethnologie -- Musées, San Francisco (Calif.), Musées -- Accueil des visiteurs, Jeux d'arcades, Machines à sous
Musée Mécanique de San Francisco
Musée Mécanique de San Francisco : "antique coin operated arcade" = machines à sous anciennes.
Dessins et plans, Cube, Mécanique, Efforts (mécanique), Contraintes (mécanique), Milieux continus, Mécanique des, Tenseurs, Calcul des
Numérotation des faces du cube
Désignation des faces d'un cube utilisée notamment en mécanique des milieux continus. Le tenseur des contraintes est une représentation utilisée en mécanique des milieux continus pour caractériser l'état de contrainte, c'est-à-dire les efforts intérieurs mis en jeu entre les portions déformées du milieu. Le terme a été introduit par Cauchy vers 1822. Comme les efforts intérieurs sont définis pour chaque surface coupant le milieu (on parle d'ailleurs également d'efforts surfaciques), le tenseur est défini localement, en chaque point du solide. L'état de contrainte du solide est donc représenté par un champ tensoriel. On parle aussi de ce fait de champ de contrainte.
Dessins et plans, Géométrie, Mécanique, Dessin industriel, Ingénieurs militaires, Orthogonalisation, Méthodes d', Perspective cavalière
Perspective cavalière
La perspective cavalière est introduite au XVIè siècle par les ingénieurs militaires. Elle permet d'obtenir une image plane la plus fidèle possible d'un objet dans l'espace et d'étudier ses propriétés métriques (angles, orthogonalité, longueur). Elle montre l'agencement des parties d'un objet : c'est pourquoi elle est utilisée pour le dessin industriel et la mécanique.
Piano mécanique à Barcelone
Piano mécanique exposé au Musée de la Música de Barcelone. (MDMB 1087).
Piano mécanique à rouleau des années 1885
Piano mécanique à rouleau Chase & Baker, Buffalo, NY, USA, circa 1885.
Pic à glace
Un pic à glace est un ustensile de cuisine permettant de briser les blocs de glace. Généralement doté d'une ou plusieurs pointes acérées, il permet la destruction de ces blocs par un choc mécanique.
Photographie, Montages (génie mécanique), Génie mécanique, Vins et vinification, Vinification -- Appareils et matériel, Pompes, Pistons
Pompe à vin à piston
Pompe à vin à piston. Ce type de pompe utilise un piston coulissant de manière étanche dans un cylindre pour repousser un fluide, admis précédemment dans le cylindre par l'intermédiaire d'un clapet, d'une soupape ou d'une lumière, grâce à l'aspiration provoquée par le recul du piston. Les performances sont élevées : pression de plusieurs milliers de bar, notamment pour le découpage jet d'eau ; débit jusqu'à 500 litres/min ; rendement > 0,951. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pompe.
Photographie, Physiciens, Prix Nobel de physique, Danois, Écrivains danois, Photographies en noir et blanc, Prix Nobel -- Lauréats, Mécanique quantique, Niels Bohr (1885-1962)
Portrait du savant danois Niels Bohr en 1935
Portrait de Niels Bohr dans son bureau en 1935. Niels Henrik David Bohr (1885-1962) est un physicien danois lauréat du prix Nobel de physique en 1922, connu pour son apport à l'édification de la mécanique quantique. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Niels_Bohr
Poulie
Une poulie est une machine simple, c'est-à-dire un dispositif mécanique élémentaire. Elle est constituée d'une pièce en forme de roue servant à la transmission du mouvement. La poulie est utilisée avec une courroie, une corde, une chaîne ou un câble, la forme de la jante étant adaptée aux cas d'utilisation.
Puits de potentiel pour le pendule simple
Le calcul de l'énergie potentielle puis l'utilisation de l'expression de l'énergie mécanique peut permettre la détermination de l'équation du mouvement du système. Cette méthode est souvent plus judicieuse que l'utilisation du principe fondamental de la dynamique. Méthode énergétique pour la résolution du mouvement du pendule simple : Le système est en équilibre quand son énergie potentielle admet des minimums et des maximums locaux. On peut alors différencier les positions d'équilibre stables et instables selon que l'énergie potentielle est (respectivement) minimale ou maximale. On peut aussi soulever la notion de puits d'énergie potentielle lorsque le graphe de l'énergie potentielle en fonction du paramètre décrivant le mouvement admet un puits. Si le système n'a pas assez d'énergie mécanique pour sortir du puits, il est contraint à rester entre deux positions et peut éventuellement osciller.
Photographie, automne, Agriculture, Récolte -- Machines, Noix de pécan, Pacanier, Texas (États-Unis), Pacanier -- Fruits
Récolte mécanique de noix de pécan au Texas
Récolte mécanique de noix de pécan au Texas en octobre.
Photographie, Moissons, Tracteurs agricoles, Botanique, Chanvre, Agriculture, Haute-Saône (France), Faucheuses
Récolte mécanique du chanvre
Récolte mécanique du chanvre en Haute-Saône. – Fauche à l'aide d'une barre de coupe double pour faciliter la reprise.
Dessins et plans, Mécanique, Physique, Voûtes, Efforts (mécanique), Structures (mécanique) -- Conception et construction, Constructions -- Dynamique, Théorie des structures
Répartition des efforts sur une structure
Transmission des efforts par une structure : effort primaire en rouge, effort réparti en bleu ; de gauche à droite : 1) treillis, charge nodale ; 2) voûte parabolique (nubienne), charge répartie ; 3) voûte en berceau, charge répartie ; 4) palée, portique, charge répartie. Source : http://fr.wikiversity.org/wiki/M%C3%A9canique_pour_l%27enseignement_technique_industriel/Notions_de_m%C3%A9canisme_et_de_structure. La vue de détail montre la transmission des efforts de pierre en pierre, ou de brique en brique, pour une voûte arquée.
Dessins et plans, Mécanique, Physique, Efforts (mécanique), Poutres, Contraintes (mécanique), Résistance des matériaux, Fuites (résistance des matériaux)
Résistance des matériaux
Démarche générale en résistance des matériaux (dans le sens anti-horaire) : actions extérieures (forces, couples) ↔ efforts de cohésion (effort de normal, effort tranchant, moment fléchissant, moment de torsion) ↔ tenseur des contraintes σij ↔ tenseur de déformation εij ↔ champ de déplacementui(xi). Les relations sont (en bleu, dans le sens anti-horaire) : principe de la coupure, principe d'équivalence, loi de Hooke généralisée, dérivation/intégration. Pour étudier les poutres, on met en relation 1) les efforts de cohésion avec les efforts extérieurs, grâce au principe de la coupure ; 2) les efforts de cohésion avec le tenseur des contraintes, grâce au principe d'équivalence ; 3) le tenseur des contraintes avec le tenseur des déformations, grâce à la loi de Hooke généralisée ; 4) et la forme finale de la poutre, c'est-à-dire le champ des déplacements, avec le champ de tenseur des déformations. Le modèle de poutre permet de passer des efforts de cohésion au tenseur des contraintes ; il permet d'appliquer le principe d'équivalence. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_des_poutres.
Photographie, Physique, Spirales, Génie mécanique, Ressorts et suspension, Ressorts, Jouets en métal, Jouets -- Fabrication
Ressort en spirale
Un Slinky (aussi appelé Ondamania) est un jouet en forme de ressort, fait de métal ou de plastique, inventé par l'ingénieur en mécanique Richard James à Philadelphie dans les années 1940. La particularité de ce jouet est qu'il est capable de descendre les marches d'un escalier une fois son mouvement amorcé.
Photographie, Physique, Génie mécanique, Ressorts et suspension, Ressorts, Technique ferroviaire, Transports ferroviaires -- Appareils et matériel
Ressorts ferroviaires
Ressorts ferroviaires : un ressort est un organe ou pièce mécanique qui utilise les propriétés élastiques de certains matériaux pour absorber de l'énergie mécanique, produire un mouvement, ou exercer un effort ou un couple. Un ressort idéal est parfaitement élastique et reprend sa forme de repos, ou l'une de ses formes de repos s'il en a plusieurs, après avoir subi une déformation.
Photographie, Musique, Reims (Marne), Pianistes, Concerts, Inventions, Conservatoires de musique, Edwin Scott Votey (1856-1931), Piano mécanique, Pianola
Rex Lawson au pianola
Le pianiste anglais Rex Lawson (né en 1948) jouant "Le sacre du printemps" au pianola au concervatoire de Reims, Flâneries musicales 2013. Un piano mécanique est un piano qui joue de la musique automatiquement à partir de cartes perforées ou plus rarement de rouleaux métalliques. À la place du pianiste les touches et les pédales sont actionnées par des systèmes mécaniques, pneumatiques ou encore électriques. Le pianola fut créé par Edwin Scott Votey (1856-1931) en 1895 dans son atelier de Détroit. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Piano_m%C3%A9canique
Photographie, Roues, Mécanique, Véhicules, Attelage, Véhicules à traction animale, Véhicules hippomobiles, Roulements (mécanique)
Roue de tombereau en bois
Roue de tombereau en bois. Le tombereau est le nom donné au véhicule hippomobile, généralement agricole, destiné à transporter un matériau en vrac : terre, paille, fumier, gravats. Sa particularité est que la caisse peut basculer vers l'arrière pour vider le chargement. De là vient le nom, du verbe tomber, au sens ancien de basculer. Le but de la roue est de diminuer les efforts de contact : le roulement est plus facile que le glissement. Cela permet de guider les pièces. Source : http://fr.wikiversity.org/wiki/M%C3%A9canique_pour_l%27enseignement_technique_industriel/Notions_de_m%C3%A9canisme_et_de_structure.
Dessins et plans, Mécanique, Engrenages, Transmission, Génie mécanique, Mécanique appliquée, Mécanique du contact, Cabestans, Entraînement par frottement, Levage -- Équipement électrique, Appareils de, Levage et transport, Roue libre (mécanique), Treuils
Roue libre à cliquet
Système de roue libre à cliquet : Un système mécanique peut fonctionner en roue libre s'il est capable d’interrompre momentanément l’entraînement en rotation d’un organe entraîné qui peut néanmoins continuer de tourner librement. Ce système peut être utilisé comme un antiretour dans un système de levage, par exemple un treuil ou un cabestan.
Dessins et plans, Mécanique, Génie mécanique, Mécanique appliquée, Mécanique du contact, Roue libre (mécanique), Mécanique non linéaire
Roue libre à rouleaux
Un système mécanique peut fonctionner en roue libre s'il est capable d’interrompre momentanément l’entraînement en rotation d’un organe entraîné qui peut néanmoins continuer de tourner librement. Technologie employée ici : à éléments roulants (par coincement), composants standards.
Schéma d'éclatement au billard
Schéma d'éclatement naturel au billard. On appelle « éclatement » la résultante du choc entre deux billes. Théoriquement un choc naturel (sans effet) modifie la trajectoire de la bille d’attaque et induit une trajectoire à la bille visée telle que leurs directions forment un angle de 90°.
Dessins et plans, Mâts, Énergie cinétique, Énergie mécanique, Éoliennes, Énergie électrique, Nacelles, Rotors
Schéma d'éolienne
Schéma d'éolienne de type aérogénérateur : une éolienne est un dispositif qui transforme l'énergie cinétique du vent en énergie mécanique. Le plus souvent cette énergie est elle-même transformée en énergie électrique. Les éoliennes produisant de l'électricité sont appelées aérogénérateurs. Une éolienne se compose des éléments suivants : un mât, qui permet de placer le rotor à une hauteur suffisante pour permettre son mouvement (nécessaire pour les éoliennes à axe horizontal) ou placer ce rotor à une hauteur lui permettant d'être entraîné par un vent plus fort et régulier qu'au niveau du sol. Le mât abrite généralement une partie des composants électriques et électroniques (modulateur, commande, multiplicateur, générateur, etc.) ; une nacelle montée au sommet du mât, abritant les composants mécaniques, pneumatiques, certains composants électriques et électroniques, nécessaires au fonctionnement de la machine. La nacelle peut tourner pour orienter la machine dans la bonne direction ; un rotor, composé de plusieurs pales (en général trois) et du nez de l'éolienne, fixé à la nacelle. Le rotor est entraîné par l'énergie du vent, il est branché directement ou indirectement (via un multiplicateur de vitesse à engrenages) au système mécanique qui utilisera l'énergie recueillie (pompe, générateur électrique...).
Photographie, Transport, Transports routiers, Véhicules, Transports terrestres, Mobylettes, Scooters
Scooter
Le scooter est une motocyclette caractérisée par des petites roues (d'un diamètre souvent inférieur à 36 cm), un cadre ouvert formant plancher (un large espace entre les roues permet d’y placer les pieds et éventuellement des bagages) et un carénage. Les scooters sont souvent équipés d'un variateur de vitesse mécanique.
Peinture, Mécanique, Physiciens anglais, De la gravitation ou Les fondements de la mécanique classique - Isaac Newton (1642-1727), Gravitation, Masse (physique)
Sir Isaac Newton
Portrait de Sir Isaac Newton (1643-1727) par Sir Godfrey Kneller (1646–1723) : philosophe, mathématicien, physicien, alchimiste, astronome et théologien anglais. Figure emblématique des sciences, il est surtout reconnu pour avoir fondé la mécanique classique, pour sa théorie de la gravitation universelle.
Sismographe d'Ifremer
Sismographe IFREMER, pouvant être installé pour une durée temporaire au fond des océans. Présenté à la Cité de la Mer de Cherbourg, Normandie. IFREMER = Institut français de recherche pour l'exploitation de la mer. Un sismographe est composé d'un capteur, le sismomètre, qui est la partie mécanique sensible et d'un enregistreur.
Dessins et plans, Bicyclettes, Chaînes de bicyclettes, Dérailleurs de bicyclettes, Pédaliers de bicyclettes, Transmission (mécanique), Pignons (mécanique), Transports et communications
Système de transmission de l'énergie à bicyclette
Dérailleur arrière (600) et dérailleur avant (105), pignons (8 vitesses), chaîne et pédalier.
Tableau de bord aérien
Tableau de bord avec six instruments de vol : compas électro-mécanique (en bas au centre). Les 4 instruments de base en T sont complétés par, en bas à gauche l'indicateur de virage, en bas à droite le variomètre.
Tête de lecture d'un piano mécanique
Flûte de pan de lecture d'un piano Welte-Mignon aux normes de la convention de Buffalo. À gauche derrière la bobine de réception, le palpeur d'arrêt du réembobinage automatique : "Welte patent, M. Welte und Söhne, Freiburgi. B." Les premiers rouleaux ont été utilisés par Welte & Sons dans leurs orchestrions dès 1883. Par la suite, des centaines d'entreprises exploitèrent ce créneau florissant produisant des rouleaux ayant des tailles et des perforations différentes ; devant cette multiplicité un peu anarchique, les fabricants américains de rouleaux et de pianos pneumatiques ont établi une norme au cours de la convention de Buffalo du 10 décembre 1908. Source : http://en.wikipedia.org/wiki/Welte-Mignon
Dessins et plans, Efforts (mécanique), Contraintes (mécanique), Milieux continus, Mécanique des, Tenseurs, Calcul des, Tétraèdres
Tétraèdre de Cauchy
Tétraèdre permettant de calculer le vecteur-contrainte normal à une face quelconque avec un vecteur n, fonction des composants du tenseur des contraintes. Considérons le petit élément de volume d au délimité par le tétraèdre de sommets M, (dx1,0,0),(0,dx2,0), (0,0,dx3). Les vecteurs normaux aux faces sont donc vec e_1,vec e_2,vec e_3 et le vecteur de composantes (1/mathrm{d}x_1, 1/mathrm{d}x_2, 1/mathrm{d}x_3). La force vec{mathrm{F}} s'exerçant sur une face vérifie vec mathrm{F} = mathrm{T} cdot vec n où vec n le vecteur caractéristique de la face, c'est-à-dire le vecteur normal ayant pour norme l'aire de la face. On a par exemple sur la face [M, (dx1,0,0),(0,dx2,0)], la relation vec mathrm{F} = egin{pmatrix} mathrm{F}_1 \ mathrm{F}_2 \ mathrm{F}_3 end{pmatrix} = egin{pmatrix} sigma_{11} & sigma_{12} & sigma_{13}\ sigma_{12} & sigma_{22} & sigma_{23}\ sigma_{13} & sigma_{23} & sigma_{33}\ end{pmatrix} cdot egin{pmatrix} 0\ 0\ (mathrm{d}x_1 cdot mathrm{d}x_2)/2\end{pmatrix}.
Photographie, Musées, Meubles, Ethnologie -- Musées, Automates (jouets), San Francisco (Calif.), Décors de théâtre, Théâtres
Théâtre automatique au Musée Mécanique de San Francisco
Théâtre automatique au Musée Mécanique de San Francisco.
Dessins et plans, Rouge, Spirales, Japon -- Civilisation, Lauburu (Pays basque), Tomoe, Tourbillons (mécanique des fluides), Vortex (mécanique des fluides)
Tomoe japonais
Un tomoe 巴 est un antique symbole héraldique du Japon en forme de magatama. Une forme courante est le mitsu tomoe, formée de trois magatama en spirale. C'en fait un tourbillon ou vortex avec trois branches tournées vers la droite ou vers la gauche. La croix basque, ou lauburu est semblable au tomoe. C'est également le cas de la spirale celtique du triskel.
Dessins et plans, Mécanique, Engrenages, Génie mécanique, Mécanique appliquée, Mécanique du contact, Liaisons métalliques, Transmission par chaîne, Transmission par courroie
Transmission de puissance
Schéma technologique présentant trois modes de transmission de puissance : courroie, chaîne, engrenage.
Tronçonneuse
Une tronçonneuse, aussi appelée scie mécanique ou encore scie à chaîne, est une scie motorisée et portable de taille et de puissance variables.
Dessins et plans, Mécanique, Robinets, Tantale, Oscillations, Courants alternatifs, Courants continus, Siphons
Vase de Tantale - première étape
Schéma expliquant le principe du vase de Tantale, première étape : Le vase initialement vide est alimenté en eau par le robinet et se remplit lentement. Alimentation par le dessus et siphon intérieur. Le vase de Tantale est un exemple classique d'oscillations de relaxation. C'est un dispositif constitué d'une arrivée continue d'eau et d'un vase qui se vide périodiquement à l'aide d'un siphon. C'est donc un exemple de transformation d'un courant continu en courant alternatif, transposé au domaine mécanique plutôt qu'électrique. Il tire son nom du supplice de Tantale : si l'on imagine un homme se tenant en haut du vase, il verrait sans cesse l'eau approcher, puis se retirer dès qu'elle semble à portée.
Vortex créé par un avion
Vortex créé par un avion. Source : NASA Langley Research Center, Ed. Fir0002.