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Mécanique | Dessins et plans | Photographie | Physique | Génie mécanique | San Francisco (Calif.) | Ethnologie -- Musées | Montages (génie mécanique) | Pinces | Outils à métaux | Mécanique appliquée | Treuils | Mécanique du contact | Aéronautique | Gravure | Planeurs (aéronautique) | Aérodromes | Main | Énergie mécanique -- Transmission | Musées | ...
Basculement de Brouette. Source : http://data.abuledu.org/URI/51de659b-basculement-de-brouette

Basculement de Brouette

Comportement de la brouette : paramètres liés à l’aptitude au basculement.

Brouette dans une descente. Source : http://data.abuledu.org/URI/51de6524-brouette-dans-une-descente

Brouette dans une descente

Schéma pour étude statique de la brouette : dans une descente (roue en aval), le point de concours des droites de forces est au-dessous du sol. L’étude montre que l’intensité de l’action du pousseur est à peu près la même. À cela s’ajoute le problème du contenu, surtout s’il est liquide. Dans une montée on peut corriger l’assiette en soulevant la brouette, dans une descente cela n’est plus possible dès que les pieds touchent le sol.

Brouette en équilibre. Source : http://data.abuledu.org/URI/51de5fca-brouette-en-equilibre

Brouette en équilibre

Schéma d'équilibre statique d’une brouette. Comme le poids et l’action du sol sont verticaux, nécessairement pour que l’égalité vectorielle (1) soit possible, l’action du pousseur l’est aussi. Au niveau de la position du rouleur, l’équilibre est obtenu lorsque les articulations des épaules se trouvent dans un même plan vertical que les poignets et les appuis au sol. Alors l’équation traduit le fait que la roue et le pousseur se partagent la charge. La statique du solide est la branche de la statique étudiant l'équilibre des pièces dans un mécanisme. C'est un maillon essentiel dans le dimensionnement des systèmes mécaniques réels.

Câble de treuil. Source : http://data.abuledu.org/URI/50e63759-cable-de-treuil

Câble de treuil

Câble métallique de treuil, Île d'Ouessant (Bretagne).

Chaines de moto et de vélo. Source : http://data.abuledu.org/URI/5023f8d6-chaines-de-moto-et-de-velo

Chaines de moto et de vélo

Chaînes de moto et de vélo

Cinématique. Source : http://data.abuledu.org/URI/50c45e82-cinematique

Cinématique

Mouvement circulaire uniforme : la vitesse est tangentielle et l'accélération est centripète, perpendiculaire au mouvement, son travail est nul. Ce cas ne doit pas laisser penser qu'une force dont le travail est nul n'a aucun effet sur un système. Ainsi, dans le cas d'un solide en mouvement circulaire uniforme, la force centripète a un travail nul (le mouvement circulaire uniforme n'est pas modifié). Pour autant, si l'on supprime la force centripète le solide cessera son mouvement circulaire et se déplacera en mouvement rectiligne, conformément à la 1re loi de Newton. Les forces dont le travail est nul ne modifient pas l'énergie cinétique du solide. En particulier, elles ne modifient pas la norme de la vitesse ; elles peuvent cependant en modifier la direction.

Dérailleur arrière de VTT. Source : http://data.abuledu.org/URI/5316f161-derailleur-arriere-de-vtt

Dérailleur arrière de VTT

Pignons d'un dérailleur arrière de VTT.

Dessin technique de treuil. Source : http://data.abuledu.org/URI/50e635ed-dessin-technique-de-treuil

Dessin technique de treuil

Dessin technique de treuil.

Deux pinces et une chaine. Source : http://data.abuledu.org/URI/53a9ad92-deux-pinces-et-une-chaine

Deux pinces et une chaine

Deux pinces et une chaîne.

Deux pinces et une chaine - 2. Source : http://data.abuledu.org/URI/53a9ae4a-deux-pinces-et-une-chaine-2

Deux pinces et une chaine - 2

Deux pinces et une chaîne.

Fibule de l'âge du fer. Source : http://data.abuledu.org/URI/50c76182-fibule-de-l-age-du-fer

Fibule de l'âge du fer

Dessin de fibule de l'âge du fer (Halsstatt) recto et verso (système d'attache). Source : "Nordisk familjebok" (1909), vol.10, p.1145-1146. L'enroulement d'un fil de métal (ensuite trempé) lui confère les caractéristiques d'un ressort, qui conserve une forme décorative (double spirale) commune depuis la Préhistoire. Le ressort bilatéral : IL peut être très court, tourné seulement une ou deux fois ou plus long pouvant atteindre une taille de 10 cm. La plupart des ressorts bilatéraux sont faits d'une seule pièce de métal et sont composés d'une seule corde allant d'un bout à l'autre et pouvant passer devant ou derrière le corps de la fibule. Le ressort bilatéral s'enroule autour d'un axe souvent en fer même si le reste du ressort est composé d'alliage de cuivre.

Force appliquée selon un appui plan. Source : http://data.abuledu.org/URI/50c735aa-force-appliquee-selon-un-appui-plan

Force appliquée selon un appui plan

Force appliquée selon un appui plan : la liaison appui plan, appelée aussi liaison plane, présente 3 degrés de liaison. Ils forcent le mouvement à rester dans un plan. Les deux translations et la rotation dans ce plan sont libres. L'appui des trois pieds d’un tabouret sur un sol plan constitue une liaison plane. Le quatrième pied d’une chaise ne touche le sol que si les extrémités des pieds sont parfaitement coplanaires ; le système est alors hyperstatique les liaisons étant en surnombre par rapport au besoin de guidage. Un mécanisme est l'association de plusieurs pièces liées entre elles par des contacts physiques qui les rendent totalement ou partiellement solidaires, selon qu'ils autorisent ou non des mouvements relatifs. La liaison mécanique est le modèle utilisé pour décrire cette relation dont la considération est primordiale dans l'étude des mécanismes. Elle emploie des représentations mathématiques qui diffèrent suivant qu'on l'aborde sous l'aspect cinématique (étude des mouvements ou guidages) ou sous l'aspect statique (étude de la transmission d'efforts). La notion de liaison mécanique se définit plus généralement entre groupes de pièces, appelés classes d'équivalence contenant respectivement des pièces entièrement solidaires. Un mécanisme est l'association de plusieurs pièces liées entre elles par des contacts physiques qui les rendent totalement ou partiellement solidaires, selon qu'ils autorisent ou non des mouvements relatifs. Elle emploie des représentations mathématiques qui diffèrent suivant qu'on l'aborde sous l'aspect cinématique (étude des mouvements ou guidages) ou sous l'aspect statique (étude de la transmission d'efforts). La notion de liaison mécanique se définit plus généralement entre groupes de pièces, appelés classes d'équivalence contenant respectivement des pièces entièrement solidaires.

Force appliquée sous forme annulaire. Source : http://data.abuledu.org/URI/50c7333e-force-appliquee-sous-forme-annulaire

Force appliquée sous forme annulaire

Mécanique : force appliquée selon une forme annulaire. La modélisation des liaisons mécaniques s'appuie d'abord sur l'analyse de la géométrie de contact entre deux pièces. Dans un premier temps, lorsque les géométries sont considérées parfaites, on obtient un premier modèle présentant un certain nombre de degré de liaison ; ce modèle suppose un ajustement « glissant sans jeu », la liaison modélisée est dite « idéale ». Si l'on est en présence d'un jeu plus important, certains degrés de liaison disparaissent. Cela revient à considérer que les pièces flottent dans cet espace rendu disponible par le jeu. Si l'on veut modéliser correctement le comportement du système, il faut alors utiliser une autre liaison idéale que celle obtenue par l'analyse initiale. En particulier, pour avoir des machines performantes, il faut s'assurer que le mécanisme est conçu pour assurer aux pièces des positions exploitant ces jeux (alignements corrects). Ainsi, une liaison obtenue par emboîtement, sans jeu, deux cylindres complémentaires parfaits, constitue une liaison pivot glissant ; on parle de « centrage long ». Si on ajoute un jeu radial à cet ajustement, et qu'on diminue la longueur de portée, alors les deux cylindres peuvent se déplacer latéralement (mais cela reste imperceptible) et obliquer par rapport à la direction de l'axe. La liaison idéale qu'il faut utiliser pour modéliser l'assemblage est alors la liaison linéaire annulaire, et l'on parle de « centrage court ».

Géométrie du treuil. Source : http://data.abuledu.org/URI/50e62f0c-geometrie-du-treuil

Géométrie du treuil

Géométrie d'un treuil, pour calculer le couple. En mécanique, un couple est l'effort en rotation appliqué à un axe. Il est ainsi nommé en raison de la façon caractéristique dont on obtient ce type d'action : un bras qui tire, un bras qui pousse, les deux forces étant égales et opposées. Lorsque le couple ne s'exerce pas rigoureusement dans l'axe, il se produit une rotation de cet axe (précession).

Grues sur un chantier de construction. Source : http://data.abuledu.org/URI/50e63c35-grues-sur-un-chantier-de-construction

Grues sur un chantier de construction

Exemple de grues de chantiers de construction. Chaque grue a une charte qui définit clairement sa capacité de levage en rapport avec le rayon et l'angle de la flèche. En France, c'est l'AFNOR qui définit clairement les normes spécifiques au métier de grutier afin d'accroître la sécurité des travailleurs. Le grutier est la personne responsable de la grue. Il est celui qui a le dernier mot quant aux manœuvres de celle-ci. Il a comme tâche de définir des plans de levage, de veiller à la sécurité des opérations et doit être méticuleux et observateur. Les flèches des grues de chantier n’ont généralement qu’un seul degré de liberté, mais la charge est suspendue à un chariot mobile le long de leur flèche, dont la position doit rester toujours proche de l'horizontale. Une grue peut être commandée depuis une cabine, ou par l’intermédiaire d'une radiocommande portée par un homme sur le terrain, qui peut diriger rapidement et précisément le mouvement de la charge.

Levier pour amplifier un effort humain. Source : http://data.abuledu.org/URI/52e521c5-levier

Levier pour amplifier un effort humain

Barre métallique servant de levier. Croquis de Pearson Scott Foresman. Le levier peut être utilisé pour amplifier un mouvement ou une vitesse, ou bien pour amplifier un effort, les deux étant exclusifs (c'est l'un ou l'autre). Source : http://fr.wikiversity.org/wiki/M%C3%A9canique_pour_l%27enseignement_technique_industriel/Notions_de_m%C3%A9canisme_et_de_structure

Logo de treuil. Source : http://data.abuledu.org/URI/50e636b7-logo-de-treuil

Logo de treuil

Logo de treuil.

Machine d'Atwood. Source : http://data.abuledu.org/URI/50c74d9c-machine-d-atwood

Machine d'Atwood

Machine d'Atwood : La chute libre est difficile à étudier quantitativement, car les temps de parcours sont très courts. Atwood proposa « sa » machine pour diminuer l'accélération des masses. Sur une poulie, un fil relie deux masses m_1 et m_2 (m_1 < m_2). Si les masses sont égales et le système immobile il restera ainsi en équilibre. Si l'une des masses est plus grande (m_2 > m_1, par exemple), son poids entraîne le mouvement, mais on conçoit que la masse m_1 ralentit la chute de m_2 .

Mécanisme de pendule. Source : http://data.abuledu.org/URI/58604a2e-mecanisme-de-pendule

Mécanisme de pendule

Nathaniel Dominy V, 1799, Winterthur Museum, New Castle County, Delaware, USA.

Mécanisme intérieur d'une montre mécanique. Source : http://data.abuledu.org/URI/52d7d3cc-mecanisme-interieur-d-une-montre-mecanique

Mécanisme intérieur d'une montre mécanique

Mécanisme intérieur d'une montre mécanique par Otto Lueger (1843-1911), ingénieur allemand, auteur de "Lexikon der gesamten Technik", 1904. Le mouvement désigne l'ensemble des mécanismes qui servent à indiquer les unités de temps : heures, minutes, secondes, date, jour, phase de la lune et autres. L'ébauche : la platine, les pierres d'horlogerie ou rubis, les disques de quantième ou portant d'autres indications supplémentaires suivant la complication du mouvement, les ponts, les roues, les pignons, le remontoir, le système de remontage automatique avec la masse oscillante, aussi appelée rotor, le lubrifiant ; le ressort de barillet ; l’échappement ; l'organe régulateur : le balancier, le ressort spiral, le système antichoc ; le tourbillon. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Montre_m%C3%A9canique.

Numérotation des faces du cube. Source : http://data.abuledu.org/URI/50c46af5-numerotation-des-faces-du-cube

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.

Palan à double poulie. Source : http://data.abuledu.org/URI/50e63b34-palan-a-double-poulie

Palan à double poulie

Palan à double poulie pour soulever une charge.

Parties fonctionnelles d'une machine automatisée. Source : http://data.abuledu.org/URI/52e520a2-parties-fonctionnelles-d-une-machine-automatisee

Parties fonctionnelles d'une machine automatisée

Un mécanisme est un ensemble de pièces dont au moins une est mobile par rapport aux autres. Le but d'un mécanisme est de réaliser un mouvement tout en effectuant un effort, soit essentiellement : saisir un objet et le déplacer ou déformer de la matière (fabrication, marquage). Le mécanisme agit sur un objet, éventuellement sur une personne ou un animal (par exemple dans le cas d'un véhicule, d'un ascenseur). Un tel système comporte : A) une partie commande (PC) : 1) pupitre de commande et de contrôle : c'est l'interface avec l'utilisateur, il comprend des moyens d'action (manivelles, manettes, pédales, boutons, volants, …) et de contrôle (voyants, cadrans) ; il peut s'agir d'un ordinateur. 2) automate : tout ou partie des opérations peut s'effectuer sans l'intervention d'une personne, 3) sécurités : évite l'accident ; B) une partie opérative (PO) : 1) effecteurs : ce sont les pièces qui agissent sur l'objet, 2) guidage : ce sont les pièces qui assurent que l'effecteur suit bien le mouvement prévu, comme les rails (déplacement en translation), les charnières (pivotement), … 3) actionneurs : ce sont les pièces qui provoquent le mouvement : moteurs, vérins, … 4) capteurs : ce sont les pièces qui renseignement la partie commande et permettent la régulation : détecteurs de position, de mouvement, thermomètre, … Source : http://fr.wikiversity.org/wiki/M%C3%A9canique_pour_l%27enseignement_technique_industriel/Notions_de_m%C3%A9canisme_et_de_structure.

Pédale de vélo. Source : http://data.abuledu.org/URI/53a7dd44-pedale-de-velo

Pédale de vélo

Pédale de bicyclette.

Pédale de vélo. Source : http://data.abuledu.org/URI/53a7de77-pedale-de-velo

Pédale de vélo

Pédale classique de bicyclette.

Perceuse électrique. Source : http://data.abuledu.org/URI/5290710a-perceuse-electrique

Perceuse électrique

Perceuse électrique en activité.

Perspective cavalière. Source : http://data.abuledu.org/URI/50e7f2d0-perspective-cavaliere

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.

Pignon de chaîne. Source : http://data.abuledu.org/URI/5389b2f5-pignon-de-chaine

Pignon de chaîne

Pignon de chaîne.

Pince coupante. Source : http://data.abuledu.org/URI/53a9acfd-pince-coupante

Pince coupante

Pince coupante avec échelle en centimètres.

Pince pliante. Source : http://data.abuledu.org/URI/53a9af5a-pince-pliante

Pince pliante

Pince pliante de fil en argent. Mauro Cateb, bijoutier brésilien.

Pince universelle. Source : http://data.abuledu.org/URI/53a9ac11-pince-universelle

Pince universelle

Pince universelle.

Pinces et outils suspendus. Source : http://data.abuledu.org/URI/53a9b000-pinces-et-outils-suspendus

Pinces et outils suspendus

Pinces et outils suspendus.

Pompe à eau à bras. Source : http://data.abuledu.org/URI/52486a2d-pompe-a-eau-a-bras

Pompe à eau à bras

Détails d'une pompe à eau à bras, traduction Frédéric MICHEL : Dans une pompe aspirante, le piston est nécessairement muni d'un clapet.

Portrait d'Isaac Newton en 1702. Source : http://data.abuledu.org/URI/537362ef-isaac-newton-

Portrait d'Isaac Newton en 1702

Portrait d'Isaac Newton (1642-1727), savant anglais, inventeur du premier télescope, en 1671 par Sir Godfrey Kneller (1646–1723).

Poulie. Source : http://data.abuledu.org/URI/50e63945-poulie

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.

Poulie de tyrolienne. Source : http://data.abuledu.org/URI/50e6381f-poulie-de-tyrolienne

Poulie de tyrolienne

Poulie d'une tyrolienne : résultante des forces de traction du câble sur la poulie.

Quatre systèmes de poulies. Source : http://data.abuledu.org/URI/50e63a1b-quatre-systemes-de-poulies

Quatre systèmes de poulies

Quatre systèmes de poulies : quand on utilise des systèmes de plusieurs poulies qui travaillent ensemble, on dit qu'on a une configuration de poulies composées.

Quatre types de pinces. Source : http://data.abuledu.org/URI/53a9ac7d-quatre-types-de-pinces

Quatre types de pinces

Quatre types de pinces.

Répartition des efforts sur une structure. Source : http://data.abuledu.org/URI/52e51f35-repartition-des-efforts-sur-une-structure

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.

Résistance des matériaux. Source : http://data.abuledu.org/URI/52d534f4-resistance-des-materiaux

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.

Roue de tombereau en bois. Source : http://data.abuledu.org/URI/52e52371-roue-de-tombereau-en-bois

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.

Roue libre à cliquet. Source : http://data.abuledu.org/URI/50c75095-roue-libre-a-cliquet

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.

Roue libre à rouleaux. Source : http://data.abuledu.org/URI/50c751c1-roue-libre-a-rouleaux

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.

Salle de théâtre. Source :

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Salle de théâtre

Photo d'une salle de théâtre : The Journal Tyne Theatre

Schéma d'un coin à bois. Source : http://data.abuledu.org/URI/51569f2b-schema-d-un-coin-a-bois

Schéma d'un coin à bois

Schéma montrant la répartition des forces en frappant un coin à bois.

Sir Isaac Newton. Source : http://data.abuledu.org/URI/50c3aa92-sir-isaac-newton

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.

Transmission de puissance. Source : http://data.abuledu.org/URI/50c73a4b-transmission-de-puissance

Transmission de puissance

Schéma technologique présentant trois modes de transmission de puissance : courroie, chaîne, engrenage.

Travail d'une force. Source : http://data.abuledu.org/URI/50c45ce2-travail-d-une-force

Travail d'une force

Le travail d'une force est l'énergie fournie par cette force lorsque son point d'application se déplace (l'objet subissant la force se déplace ou se déforme). Il est responsable de la variation de l'énergie cinétique du système qui subit cette force. Si par exemple on pousse une voiture, le travail de la poussée est l'énergie produite par cette poussée. Considérons une force vec{F} constante s'appliquant sur un objet se déplaçant sur une trajectoire rectiligne (Il n'y a pas d'autres forces s'exerçant sur l'objet). Un certain nombre de cas particuliers permettent d'illustrer la notion de travail d'une force : 1) Si la force vec{F} est parallèle au déplacement vec{u} et orientée dans le même sens, le travail W = vec{F}cdotvec{u} fourni par la force est positif : d'après le théorème de l’énergie cinétique, la force a augmenté l'énergie cinétique du système, celui-ci se déplace donc plus rapidement. Une telle force est parfois dénommée force motrice. 2) Si la force vec{F} est parallèle au déplacement vec{u} mais orientée dans le sens opposé, le travail W = vec{F}cdotvec{u}, fourni par la force est négatif : d'après le théorème de l’énergie cinétique, la force a diminué l'énergie cinétique du système, celui-ci se déplace donc plus lentement. On appelle parfois une telle force, une force résistante. 3)Si la force vec{F} est perpendiculaire au déplacement vec{u}, le travail de la force est nul W = 0 : la force n'a pas modifié l'énergie cinétique du système. On peut dire plus simplement que si la force vec{F} est perpendiculaire au déplacement, elle ne modifie pas le déplacement.

Treuil d'ardoisière. Source : http://data.abuledu.org/URI/50e63362-treuil-d-ardoisiere

Treuil d'ardoisière

Ancien treuil de la fosse Saint-Brice, sur une friche d'ardoisière à Rimogne (08) dans les Ardennes. La Compagnie des ardoisières de Rimogne et de Saint-Louis-sur-Meuse est fondée le 14 octobre 1831. La Compagnie règne en maître sur le village, ses statuts font apparaître des propriétés immenses, son fonds social est évalué à 1 080 000 francs. Les parts de la société sont réparties entre 9 membres de la famille et il est précisé que les actions sont indivisibles même par suite de succession. Il est également précisé que les actionnaires veulent, autant que possible, éviter l'introduction d'étrangers dans la société. À partir de 1839, la Compagnie participe aux expositions universelles. Rimogne avait connu plusieurs grèves, en 1825, 1869, 1874, 1878, 1887 avec à chaque fois comme revendications une hausse des salaires. Les ardoisiers vivent dans la misère.

Vase de Tantale - première étape. Source : http://data.abuledu.org/URI/50c392c0-vase-de-tantale-premiere-etape

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.

Calcul de l'effet au billard. Source : http://data.abuledu.org/URI/51d950a6-calcul-de-l-effet-au-billard

Calcul de l'effet au billard

Calcul de l'effet sur la balle de choc au billard : Comment placer la queue sur la boule blanche pour faire les effets au billard : 1) Massé ; 2) Saut ; 3) Coulé ; 4) Pleine ; 5) Rétro.

Calcul de l'effet au billard. Source : http://data.abuledu.org/URI/51d959b9-calcul-de-l-effet-au-billard

Calcul de l'effet au billard

Calcul de l'effet au billard : (1) Perpendiculaire ou Massé, (2) Saut, (3) Coulé, (4) Pleine ou centrée, (5) Rétro.

Calculatrice mécanique de 1877. Source : http://data.abuledu.org/URI/5389a797-calculatrice-mecanique-de-1877

Calculatrice mécanique de 1877

Calculatrice mécanique de 1877 mise au point par George B. Grant de Boston, MA : addition, soustraction, multiplication et division. Machine présentée en public lors de l'exposition de 1876 de Philadelphie. Source : Hook, Diana H.; Norman, Jeremy M. (2001). "Origins of Cyberspace". Novato, California.

Cave à vins au Musée Mécanique de San Francisco. Source : http://data.abuledu.org/URI/587b9b4f-cave-a-vins-au-musee-mecanique-de-san-francisco

Cave à vins au Musée Mécanique de San Francisco

Cave à vins au Musée Mécanique de San Francisco : "Drunkard's Dream" = Le rêve de l'ivrogne.

Cerclage mécanique d'un tonneau. Source : http://data.abuledu.org/URI/51dbd2ed-cerclage-mecanique-d-un-tonneau

Cerclage mécanique d'un tonneau

Cerclage final d'un fût après sa chauffe.

Claveaux d'un arc. Source : http://data.abuledu.org/URI/50814eec-claveaux-d-un-arc

Claveaux d'un arc

Schéma de montage des claveaux d'un arc ou d'une voûte : sommier et contre-sommier, claveaux, contre-clés, clé.

Clavier de piano mécanique à rouleau de 1927. Source : http://data.abuledu.org/URI/53b552af-clavier-de-piano-mecanique-a-rouleau-de-1927

Clavier de piano mécanique à rouleau de 1927

Rouleau en place dans un piano reproducteur Welte de 1927.

Coin mécanique. Source : http://data.abuledu.org/URI/51dbd8fc-coin-mecanique

Coin mécanique

Coin ou bélier mécanique servant à fendre le bois.

Compresseur. Source : http://data.abuledu.org/URI/53107b22-compresseur

Compresseur

Schéma de principe d'un compresseur : Un compresseur mécanique est un organe mécanique destiné à augmenter par un procédé uniquement mécanique la pression d'un gaz. Pour exercer la même fonction sur un liquide, quasi incompressible, on utilise une pompe.

Conservation de l'énergie. Source : http://data.abuledu.org/URI/50cb21ba-conservation-de-l-energie

Conservation de l'énergie

Conservation de l'énergie : à tout moment, la somme de l'énergie potentielle élastique et de l'énergie cinétique est une constante. La conservation de l'énergie est un principe physique selon lequel dans un référentiel inertiel, l'énergie totale d'un système isolé est invariante au cours du temps. Mathématiquement, la variation instantanée d'énergie est nulle. frac{dE}{dt} = 0. En mécanique newtonienne, c'est aussi vrai pour un système influencé par une force conservative. Dans les systèmes simples de la mécanique newtonienne, la somme des énergies cinétiques, K, et des énergies potentielles, U, est une constante. Elle demeure inchangée sous l'action de forces conservatives uniquement.

Cordes vibrantes harmoniques. Source : http://data.abuledu.org/URI/5299378d-cordes-vibrantes-harmoniques

Cordes vibrantes harmoniques

Cordes vibrantes harmoniques. Le capteur à corde vibrante permet de déterminer la tension de la corde en mesurant sa fréquence de résonance (premier mode de vibration). Sa longueur initiale est déterminée lors de sa fabrication. À partir de la tension de la corde, on déduit son allongement. Ce principe physique permet donc de mesurer la déformation de la structure sur laquelle est fixé le capteur en ses deux extrémités. La mesure de la fréquence de résonance est obtenue par l'intermédiaire d'une bobine électromagnétique. C'est cette même bobine qui sera utilisée pour exciter la corde via une impulsion électrique et permettre ainsi la mesure. Souvent le capteur inclut une deuxième corde vibrante non liée à la structure afin de tenir compte de l'influence de la température sur la mesure.

Déformation de surfaces. Source : http://data.abuledu.org/URI/51afabd5-deformation-de-surfaces

Déformation de surfaces

Vue de l'influence des déformations de surfaces sur une surface convexe et une autre en forme de selle (surface minimale).

Dépoussiérage des gaz. Source : http://data.abuledu.org/URI/50cdb3e2-depoussierage-des-gaz

Dépoussiérage des gaz

Schéma en français d'un cyclone cylindro-conique : Les cyclones sont des appareils de corps essentiellement cylindro-coniques dans lesquels le mouvement giratoire est obtenu en faisant entrer le fluide tangentiellement à la circonférence, au voisinage de la paroi. Sous l'effet de la force centrifuge, les particules solides prises dans le vortex se déplacent vers la paroi, y perdent leur vitesse par frottement et tombent dans la partie inférieure de l'appareil, avant de sortir par l'apex du cône. Le fluide suit la paroi jusqu'au voisinage de l'apex, et une fois débarrassé des particules, remonte à la partie supérieure pour sortir par l'ouverture axiale. Pour que la séparation soit effective, il faut donc que le temps mis par une particule pour atteindre la paroi soit inférieur au temps de séjour moyen d'un élément de fluide dans le cyclone.

Eolienne de pompage. Source : http://data.abuledu.org/URI/531062eb-eolienne-de-pompage

Eolienne de pompage

Éolienne de relevage d'eau n°3 de Ernest- Sylvain Bollée, 1901, à Souilly, département de la Meuse, en Lorraine. L’éolienne Bollée est un type d'éolienne inventé par Ernest-Sylvain Bollée (1814-1891), qui servait au pompage de l'eau. Elle fut produite en France de 1872 à 1933, à environ 350 exemplaires, qui furent installés principalement en France, dans quarante-quatre départements. Environ 80 sont encore visibles. Bollée dépose en 1857 le brevet d'un bélier hydraulique. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pompe.

Équilibre mécanique en parapente. Source : http://data.abuledu.org/URI/50b12c17-equilibre-mecanique-en-parapente

Équilibre mécanique en parapente

Équilibre mécanique d'un parapente en vol droit stabilisé.

Flexion sur les jambes. Source : http://data.abuledu.org/URI/503e6657-flexion-sur-les-jambes

Flexion sur les jambes

Croquis de la flexion avec haltère.

Genou droit plié. Source : http://data.abuledu.org/URI/534d893e-genou-droit-plie

Genou droit plié

Genou humain droit plié.

Joueurs de hockey au Musée Mécanique de San Francisco. Source : http://data.abuledu.org/URI/587b9967-joueurs-de-hockey-au-musee-mecanique-de-san-francisco

Joueurs de hockey au Musée Mécanique de San Francisco

Joueurs de hockey au Musée Mécanique de San Francisco.

La visée au billard. Source : http://data.abuledu.org/URI/51d94f9f-la-visee-au-billard

La visée au billard

Billard, bille de choc et bille de visée : Considérons la bille blanche comme bille de choc. Le schéma représente ce que l’on peut voir en plaçant l'œil (directeur) sur l’axe de visée, qui passe par le centre de gravité de la blanche selon un vecteur parallèle à la table. La quantité de bille exprime intrinséquement le rapport du transfert d’énergie lors du choc entre les deux billes. 1) Viser « pleine bille » revient à aligner l’axe sur les 2 centres de gravité. Le transfert de masse lors du choc est entier, la bille de visée héritant de toute la force ; 2) Viser « 3/4 de bille » revient à aligner le centre de la bille de choc avec un point situé à la moitié du rayon de la bille de visée. Elle hérite des 3/4 de la force, 1/4 restant à la blanche ; 3) Viser « 1/2 de bille » aligne l’axe de visée sur la tangente de la bille visée. Le transfert est équivalent ; Viser « 1/4 de bille » revient à aligner le centre de la bille de choc avec un point situé à l’extérieur de la bille de visée, à distance d’un demi rayon. Le rapport est cette fois 1/4 pour la visée, 3/4 pour la bille de choc ; 4) Viser « Finesse » aligne le centre de la bille de choc avec un point à l’extérieur de la bille de visée à distance d’un rayon (en pratique un peu moins afin de garantir le contact). Seule une petite quantité de force est transmise à la bille de visée. Conséquence évidente : Appliquons une force à la bille de choc, lui permettant théoriquement de parcourir un mètre. Pour autant qu'on ne mette aucun effet, en visant pleine bille, la bille de choc s’arrête, et la bille de visée parcourt un mètre. En visant demi bille, les deux billes devraient parcourir chacune 50 centimètres, etc.

Liaison ponctuelle 3D vectorielle. Source : http://data.abuledu.org/URI/50c73741-liaison-ponctuelle-3d-vectorielle

Liaison ponctuelle 3D vectorielle

Schéma d'une liaison ponctuelle sphère/plan dans l'espace : la liaison ponctuelle décrit un contact entre deux solides qui se réduit à un point. Par obstacle, ce contact interdit le rapprochement des deux corps, et autorise la transmission d'une force dans la direction normale (perpendiculaire) au plan tangent commun aux deux surfaces en contact. On définit ainsi son seul degré de liaison. C’est la liaison génératrice de toutes les autres, puisqu’une liaison peut toujours être décrite par plusieurs liaisons ponctuelles, qu'il s'agisse d'un ensemble discret ou continu de points.

Limonaire. Source : http://data.abuledu.org/URI/52ffd331-limonaire

Limonaire

Limonaire au Festival International de Musique Mécanique de Dijon. Un limonaire est un instrument à vent mécanique. La différence fondamentale entre les orgues de foire et les orgues de barbarie tient surtout à leur taille mais aussi à la complexité des dispositifs qui les composent, mais tous deux sont des orgues mécaniques.

Machine d'Atwood. Source : http://data.abuledu.org/URI/50c74c39-machine-d-atwood

Machine d'Atwood

Machine d'Atwood (surcharge à gauche, masse à droite) : Atwood (1746-1807) est surtout célèbre chez les élèves de terminales math. élém. des années 1945-1972, par sa « machine » hautement didactique qui permettait de s'entraîner sur la bonne application de la « relation fondamentale de la dynamique » (deuxième loi de Newton) et/ou la conservation de l'énergie mécanique. Tous les grands lycées de France possèdent sans doute encore, dans leurs placards, une machine d'Atwood. Du point de vue expérimental, l'appareil fut l'objet d'un travail soutenu durant au moins un siècle, ce qui permit de tenir compte de beaucoup de correctifs. Néanmoins, pouvoir placer l'appareil dans un grand tube de Newton est resté l'apanage des très grands lycées. La chute libre est difficile à étudier quantitativement, car les temps de parcours sont très courts. Galilée est le premier à chercher comment la ralentir, sans la « dénaturer » : il pensa au plan incliné d'angle α (où intervient seulement g⋅sinα), puis à la succession de plans inclinés. La difficulté pour Galilée restait la mesure du temps… Atwood proposa « sa » machine pour diminuer l'accélération des masses.

Maquette de puits de pétrole au Musée Mécanique de San Francisco. Source : http://data.abuledu.org/URI/587ba640-maquette-de-puits-de-petrole-au-musee-mecanique-de-san-francisco

Maquette de puits de pétrole au Musée Mécanique de San Francisco

Maquette de puits de pétrole au Musée Mécanique de San Francisco.

Maquette de scierie au Musée Mécanique de San Francisco. Source : http://data.abuledu.org/URI/587b9ee5-maquette-de-scierie-au-musee-mecanique-de-san-francisco

Maquette de scierie au Musée Mécanique de San Francisco

Maquette de scierie au Musée Mécanique de San Francisco.

Massage de pied au Musée Mécanique de San Francisco. Source : http://data.abuledu.org/URI/587b9897-massage-de-pied-au-musee-mecanique-de-san-francisco

Massage de pied au Musée Mécanique de San Francisco

Massage de pied au Musée Mécanique de San Francisco : "Footsie Wootsie, the ultimate foot massage".

Montage de planeur 01. Source : http://data.abuledu.org/URI/518f6f78-remorque-planeur-01

Montage de planeur 01

Montage de planeur 01 : remorque fermée.

Montage de planeur 03. Source : http://data.abuledu.org/URI/518f705c-fuselage-de-planeur-03

Montage de planeur 03

Montage de planeur 03 : fuselage nu avec sa verrière soulevée.

Montage de planeur 04. Source : http://data.abuledu.org/URI/518f7104-montage-de-planeur-04

Montage de planeur 04

Montage de planeur 04 : mise en place de la première aile.

Montage de planeur 05. Source : http://data.abuledu.org/URI/518f73b4-montage-de-planeur-05

Montage de planeur 05

Montage de planeur 05 : la première aile est installée mais on attend la deuxième pour les verrouiller au fuselage.

Montage de planeur 06. Source : http://data.abuledu.org/URI/518f7449-montage-de-planeur-06

Montage de planeur 06

Montage de planeur 06 : présentation de la deuxième aile.

Musée Mécanique. Source : http://data.abuledu.org/URI/587b96eb-musee-mecanique

Musée Mécanique

La grande roue du Musée Mécanique de San Francisco.

Musée Mécanique de San Francisco. Source : http://data.abuledu.org/URI/587b9569-musee-mecanique-de-san-francisco

Musée Mécanique de San Francisco

Musée Mécanique de San Francisco.

Musée Mécanique de San Francisco. Source : http://data.abuledu.org/URI/587b961a-musee-mecanique-de-san-francisco

Musée Mécanique de San Francisco

Musée Mécanique de San Francisco : "antique coin operated arcade" = machines à sous anciennes.