Physique

Le système bielle-manivelle

Transformer la rotation en translation, ce qui est tout moteur jamais construit.

Un volant à rayons sur un bâti en fonte fait tourner une manivelle qui pousse un coulisseau le long de sa glissière, la position et la vitesse du coulisseau lues.

Une manivelle, une bielle et un coulisseau : le mécanisme de tout moteur à piston et de toute pompe. La manivelle tourne régulièrement et le coulisseau n'avance pas régulièrement du tout — il est le plus rapide à mi-course et s'arrête net à chaque bout, et il reste plus longtemps à un bout qu'à l'autre à moins que la bielle ne soit très longue.

La course vaut deux fois le rayon de manivelle, quelle que soit la longueur de la bielle. La longueur de la bielle change l'irrégularité du mouvement, non son étendue.

GrandeurComment cela se calcule
Course2 × le rayon de manivelle
Position du coulisseaur cos θ + √(l² − r² sin² θ)

Posez un instrument sur le coulisseau dans l'application et tracez sa position en fonction du temps. C'est presque une sinusoïde, et ce par quoi cela n'en est pas une, c'est la longueur de la bielle.

Ouvrez la scène Manivelle et piston dans l'app pour voir celle-ci tourner.

Le reste