Le point d’équilibre d’un objet — Ingénierie, 7–10 ans
Un objet s’équilibre plus facilement quand son poids est soutenu au bon endroit. Ingénierie, 7–10 ans.
Trouver le point d’équilibre
Chaque objet possède un endroit où son poids semble se concentrer, appelé centre de gravité. S’il se trouve au-dessus du support, l’objet peut tenir en équilibre ; s’il passe sur le côté, l’objet bascule. Les ingénieurs utilisent cette idée pour fabriquer des objets stables.
Pourquoi l’équilibre compte
Un objet haut ou mal équilibré peut tomber si une petite poussée fait passer son poids au-delà du support. Cela peut abîmer une machine, renverser une charge ou blesser quelqu’un. Les ingénieurs étudient donc le poids, élargissent la base, ajoutent des supports ou placent les parties lourdes en bas.
Une règle en équilibre
Pose une règle de 30 centimètres sur un doigt et fais-la glisser jusqu’à ce qu’elle s’équilibre. Si elle s’équilibre à 15 centimètres, le support se trouve sous son centre de gravité. Accroche maintenant une pince lourde à la marque 25. Le point d’équilibre se déplace vers la pince : glisse ton doigt vers la droite jusqu’à ce que la règle soit horizontale.
Le milieu n’est pas toujours le point d’équilibre
On a envie de placer le support exactement au milieu, car une règle régulière s’y équilibre. Mais un objet qui porte une pile, un moteur ou une masse lourde d’un côté pèse davantage de ce côté. Son point d’équilibre se déplace vers la partie lourde, même si sa forme ne change pas.
L’équilibre dans les objets réels
Un vélo est plus facile à garder droit quand le cycliste et le cadre maintiennent le poids entre les roues. Une pelleteuse-jouet possède une base lourde pour que son bras ne la fasse pas basculer. Les ingénieurs vérifient aussi l’équilibre des robots, des grues et des bateaux avant qu’ils déplacent une charge.
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