Sylvain.

« [email protected] 10 LES LEVIERS ET BALANCES : EQUILIBRE La notion d’équilibre est abordée à l’école au travers de 2 familles d’objets : Les balances et les leviers. Plusieurs entrées et démarches peuvent donc être envisagées :  A partir de l’utilisation, puis de l’étude d’un levier destiné à soulever une charge lourde.  A partir de l’utilisation, puis de l’étude d’objets utilisant dans leur fonctionnement le principe du levier, parmi lesquels figurent les balances. I/ LES BALANCES : Elles permettent de mesurer des poids. A) Principe de fonctionnement : La force exercée par l’objet peut :  Générer un mouvement de rotation du fléau autour de l’axe, c’est ce qui se produit dans les balances à leviers . Ici Les balances sont composées soit de 2 plateaux avec un fléau et des bras a leviers égaux (balance de Roberval, Trébuchet), ou avec un levier a bras inégaux et un crochet (balance romaine). d1 d2 F2 F1 Quand le fléau est en équilibre, il est soumis à des forces dont les moments se compensent.

La condition d’équilibre horizontal est donc exprimée par la relation suivante : F1 x d1 = F2 x d2 Avec les balances à bras égaux, l’équilibre est obtenu si les forces exercées sont égales. Dans les balances romaines ou à bras inégaux, la masse du contrepoids et la distance entre l’axe de rotation et le crochet où l’on suspend l’objet à peser sont fixés à la construction.

Pour établir l’équilibre, on déplace le contrepoids. Une grande force a plus d’effet qu’une petite appliquée à même distance.

Donc une force a plus d’effet si elle est appliquée à une plus grande distance de l’axe.  Déformer un ressort en l’étirant ou le comprimant, c’est ce qui ce produit dans les balances à déformation élastique .

(les balances de ménages, pèse-personne, dynamomètre…) C’est la lame élastique de la balance qui ce déforme selon le poids de l’objet. La première qualité d’un instrument de mesure c’est la fiabilité, la sensibilité (qui caractérise la précision avec laquelle le résultat est obtenu), la justesse (qui caractérise la rigueur de la mesure).. »