Leviers et balances
Ce que tu dois retenir
Un levier est une barre qui pivote autour d'un point d'appui pour amplifier la force.
Force × distance au pivot doit être identique des deux côtés pour l'équilibre.
Une balance compare deux masses : si les bras sont égaux, l'équilibre signifie masses égales.
De nombreux outils sont des leviers qui nous aident à amplifier notre force.
Teste-toi
◆ Teste-toi
1. Qu'est-ce qu'un levier ?
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Réponse : A — A. Une barre rigide qui pivote autour d'un point d'appui
Un levier est une barre qui tourne autour d'un point fixe, comme une balançoire.
2. Comment s'appelle le point fixe autour duquel tourne un levier ?
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Réponse : C — C. Le point d'appui (ou pivot)
Le point d'appui, aussi appelé pivot, est l'axe de rotation du levier.
3. Sur une balançoire à bascule, un enfant de 20 kg est assis à 2 m du pivot. Où doit s'asseoir un enfant de 40 kg pour que la balançoire soit en équilibre ?
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Réponse : A — A. À 1 m du pivot
20 kg × 2 m = 40. Pour équilibrer, il faut 40 kg × 1 m = 40. Donc l'enfant plus lourd doit s'asseoir à 1 m.
4. Dans une balance à plateaux, quand les deux plateaux sont à la même hauteur, cela signifie :
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Réponse : C — C. Les masses sur les deux plateaux sont égales
À l'équilibre, les masses sont égales car les bras ont la même longueur.
5. Quel objet n'est pas un levier ?
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Réponse : D — D. Une gomme
Une gomme ne pivote pas autour d'un point d'appui pour soulever quelque chose, ce n'est pas un levier.
6. Pour soulever une charge lourde avec un levier, il vaut mieux placer le point d'appui :
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Réponse : B — B. Près de la charge
Plus le point d'appui est proche de la charge, moins l'effort à fournir est grand.
7. Tu utilises une balance à plateaux. À gauche, tu poses un sachet de bonbons. À droite, tu ajoutes des masses marquées : 50 g + 20 g + 10 g. L'équilibre est atteint. Quelle est la masse du sachet ?
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Réponse : C — C. 80 g
50 + 20 + 10 = 80 g. La masse du sachet est donc 80 g.
8. Dans une brouette, quel élément sert de point d'appui ?
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Réponse : B — B. La roue
La roue est le pivot autour duquel la brouette bascule quand on soulève les poignées.