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Soulever un rocher avec une planche

5e · Physique

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Une planche posée sur un coin en acier permet à une petite poussée à une extrémité de soulever un lourd rocher à l’autre. Plus ta main est loin du pivot, moins il faut de force.

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Sur l’image

  1. Le rocher de granit : la charge, posée sur le bras court de la planche.
  2. Le bras court de la planche : la partie entre la charge et le pivot ; plus il est court, plus la force transmise à la charge est grande.
  3. Le triangle en acier : le pivot, le point fixe autour duquel la planche tourne.
  4. Le bras long de la planche : la partie entre le pivot et la main ; un bras plus long demande une poussée plus faible.
  5. La main gantée : l’effort qui appuie vers le bas ; elle parcourt une grande distance pour élever un peu le rocher.

Exemples

  • Une balançoire à bascule : un enfant léger assis loin du centre soulève un ami plus lourd assis près du centre.
  • Une brouette : la roue est le pivot, et les longs bras permettent de soulever une charge lourde avec peu de force.

À retenir

  • La force multipliée par la distance au pivot est la même des deux côtés, donc un bras plus long demande moins de force.
  • On échange de la distance contre de la force : la main descend beaucoup, la charge ne monte qu’un peu.

Quiz : Soulever un rocher avec une planche (5e)

  1. Tu soulèves un gros rocher avec une planche posée sur un pivot. Où faut-il appuyer pour avoir besoin du moins de force possible ?

    • Le plus loin possible du pivot
    • Le plus près possible du pivot
    • Juste au-dessus du pivot

  2. Un levier permet de soulever une charge lourde avec une petite poussée. Qu’est-ce que tu perds en échange ?

    • Ta main doit parcourir une longue distance pour soulever la charge de peu
    • La charge devient plus lourde qu’avant
    • Le levier ne fonctionne que si la charge est déjà légère

  3. Tu déplaces le pivot pour le rapprocher du rocher, en gardant ta main au bout de la planche. Que devient la poussée nécessaire ?

    • Elle devient plus petite
    • Elle devient plus grande
    • Elle reste exactement la même

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Physique, 5e