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Les planches horizontales
d’une étagère soutiennent
les livres et tendent
às’écraser sous leur poids.
Une planche
àroulettes s’écrase
sous le poids de
ton corps qui est
la force externe
agissant sur la
structure.
© iStockphoto/Thinkstock.
La barre en métal qui soutient la
chaise d’un télésiège tend à s’étirer
lorsque les skieurs s’assoient.
Les forces internes qui agissent sur les structures
Les forces internes sont les forces qui agissent àl’intérieur de la structure.
Elles sont créées par les forces externes qui agissent sur la structure.
La force de tension et la force de compression sont deux forces internes.
La force de tension
On appelle force de tension une force qui atendance
àétirer les matériaux dont sont faites les structures.
© Comstock/Thinkstock.
© Titelio/Dreamstime.com
© Warren0909/Dreamstime.com
Chaînes : © Yuliyan Velchev/Dreamstime.com
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Le cercle de métal fixé entre
lesquatre pattes du tabouret tend
às’étirer lorsqu’une force externe
est appliquée sur le tabouret.
Force de compression
On appelle force de compression
une force qui atendance àécraser
les matériaux dont sont faites les
structures.
Il est très difficile de voir les forces de
tension ou les forces de compression.
Lorsque les structures sont construites,
les parties de la structure sont
agencées de façon àréduire
l’effet des forces externes
sur la structure. En
regardant la photo
ci-contre, peux-tu
déterminer le type
de force interne qui
agit sur les parties
de la structure
désignées par
unnuméro?
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© Getty Images/Tinkstock.
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© iStockphoto/Thinkstock
Info-sciences
Élève : © Stockbyte/Thinkstock; enfants en voiture : © Rayes/Photodisc/Thinkstock; enfant qui se balance : © Creatas/Thinkstock
Force ou vitesse?
Tu sais déjà que les systèmes d’engrenages servent àfaciliter le travail. C’est en utilisant des engrenages
de taille différente que l’on peut modifier la force ou la vitesse de tels systèmes.
Souvent, les explorateurs comme Samuel de Champlain devaient
affronter de nombreux obstacles au cours de leurs expéditions en
canot. Pour passer d’un cours d’eau à un autre, il fallait parfois
choisir entre faire du portage ou sauter des chutes et des rapides en
canot, un sport très périlleux! Mais aujourd’hui, grâce aux systèmes
d’écluses, les navigateurs n’ont pas àse préoccuper de ce danger. On
trouve des écluses un peu partout en Ontario, notamment àSault-
Sainte-Marie, àWelland et àOttawa. Les écluses comportent une
série de portes et de vannes qui s’ouvrent et qui se ferment pour augmenter ou abaisser le niveau
d’eau dans des bassins renfermés, permettant ainsi aux embarcations de passer d’un cours d’eau
àun autre sans difficulté. Mais comment faire pour contrer la force immense de l’eau contre les
portes contrôlant ces bassins? On utilise un système d’engrenage démultiplicateur qui augmente de
beaucoup la force appliquée. Le mouvement de ces portes est très lent, mais quelle force!
Zoom!
Rien de plus amusant que de faire des courses de voitures-jouets. Mais
comment les voitures àfriction fonctionnent-elles? Un système d’engrenage
multiplicateur est relié aux roues arrière de la voiture. Le système est lié
àune pièce métallique appelée le volant d’inertie. Comme celui-ci est lourd
et que ça lui prend beaucoup d’énergie pour le mettre en marche, il faut
frotter les roues plusieurs fois sur le sol. Mais une fois actionné,
le véhicule s’élance àtoute vitesse et peut rouler de lui-même
sur une certaine distance avant de s’arrêter.
Une petite roue dentée (entrée) entraîne
une plus grande roue dentée (sortie), ce
qui a pour effet de diminuer la vitesse
de rotation et d’augmenter la force du
mécanisme. C’est ce que l’on appelle un
engrenage démultiplicateur.
Une grande roue dentée (entrée) entraîne
une plus petite roue dentée (sortie), ce qui
en augmente la vitesse de rotation. Cela
réduit toutefois la force du mécanisme. Il
s’agit alors d’un engrenage multiplicateur.
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© Carlos Oliveiras Palomar/Dreamstime.com
© Donald Sawvel/Dreamstime.com
© Parcs Canada.
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Un séisme majeur ébranle le
peuple d’Haïti. Un tremblement
de terre de magnitude 7 sur
l’échelle de Richter secoue une
partie de l’île d’Hispaniola.
À précisément 16 h 53, le
12 janvier 2010, cet événement
dévastateur, qui a duré 1minute,
est ressenti sur 300kilomètres de
l’épicentre, situé à16kilomètres
au sud-ouest de Port-au-Prince, la
capitale d’Haïti.
Le glissement des plaques
tectoniques de l’écorce terrestre
à cet endroit cause à la surface
d’énormes dommages. Par la
suite, plus de 59répliques d’une
intensité de 4,5 ou plus se font
sentir dans les quelques heures
suivant l’événement.
Dans cette région peuplée
de plus de 3,5 millions de
personnes, les ravages font
plus de 250 000 morts et
300 000 blessés. De plus,
les 60secondes de secousse
laissent 200 000 maisons
détruites ou endommagées
et plus de 1 million de personnes
sans abri. Dix pour cent de la ville
est anéantie. Tous les réseaux de
communication sont coupés.
Les mouvements violents de
la terre détruisent aussi
l’environnement naturel. De
nombreux arbres sont déracinés
et dispersés. Les récoltes sont
détruites et les animaux sauvages
et domestiques sont tués ou
traumatisés par les événements.
Il s’agit du quatrième séisme
violent dans l’histoire récente
de Port-au-Prince et des régions
avoisinantes.
Le savais-tu?
Le caoutchouc est
incorporé dans le
design de certaines
structures pour
absorber les chocs.
intensité de 4,5 ou plus se font
sentir dans les quelques heures
suivant l’événement.
détruites et les animaux sauvages
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Le savais-tu?
On estime que la
Terre subit une
cinquantaine
de séismes par
jour, soit environ
20000par année.
Le savais-tu?
Certains gratte-
ciel comportent un
contrepoids de façon
àen stabiliser la
structure en cas de
séisme.
Sous
surveillance
Fissure : © Hemera/thinkstock; papier journal : © iStockphoto/thinkstock
Page de magazine : © iStockphoto/thinkstock; Édifice endommagé © Frankbirds/Dreamstime.com
Le savais-tu?
Une maison
construite en paille
résiste mieux à un
séisme qu’une
maison de briques.
Le séisme est enregistré sur un séismographe.
Désastreà Haïti
12 janvier 2010
Un édifice endommagé
par le séisme.
© AP Photo
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Un tour, deux tours, trois tours vers
la gauche et voilà!
BOÎTE MAGIQUE
Et je suis Sophie
la scientifique. Je
pourrai sûrement vous
expliquer ses trucs.
Je suis Martin le merveilleux.
Mes trucs de magie t’émerveilleront.
Maintenant, pour mon deuxième tour.
Tu ne verras plus ta réflexion dans le miroir.
BOÎTE MAGIQUE
TADAM! La bougie
a changé de forme!
Il a fait fondre la cire
de la bougie. Ensuite, il l’a
refroidie, ce qui lui a donné
une autre forme.
Un tour vers la gauche, un tour vers la droite…
Le premier tour s’appelle
la bougie métamorphosée.
Observe bien la forme de
cette bougie.
Hmmm!
Dossier
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