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Outils et machines

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Objectif
Découvrir quels ont été les différents outils et machines qui ont été utilisés et leur évolution au cours des âges.
Pour réaliser des constructions, il est obligatoire d’utiliser des outils pour effectuer différentes tâches (scier du bois, réaliser des découpes, fixer des portes…).
La technologie d’aujourd’hui permet de réaliser ces tâches beaucoup plus facilement grâce à des machines qui améliorent la productivité.

Quels sont les outils et machines qui permettent de réaliser ces tâches ?
1. Les outils et machines
a. Définitions
Un outil est un objet technique utilisé manuellement ou par une machine et qui effectue une action précise sur un matériau.
Une machine est un système mécanisé et complexe servant à effectuer une action donnée.
b. Les différents outils et machines utilisés pour répondre à une fonction d'usage
Depuis l’Antiquité, les machines ont évolué en fonction de l’énergie disponible.
On utilisait un moulin à eau à l’Antiquité pour scier du bois grâce à un système de bielle manivelle.
Aujourd’hui, l’énergie électrique a permis de construire des machines plus fonctionnelles qui permettent de réaliser des découpes plus précises.

Fonction d'usage Scier du bois
Époque Antiquité Contemporaine
Machines
Moulin à eau romain
Scie circulaire
Outils
Scie à main antique
Scie


2. Les moyens de levage depuis l'Antiquité
a. La chèvre (Antiquité)
Cet appareil de levage fut employé depuis la plus haute Antiquité pour la construction de certains monuments. Ce système permettait de soulever une quarantaine de kilos.


b. La grue médiévale (à cage d'écureuil)
La grue à cage d’écureuil est un système de levage utilisé au Moyen Âge avec lequel on met en rotation un tambour où vient s’enrouler un cordage tirant ainsi la charge grâce à une poulie.
Elle permet de soulever un poids d’une tonne avec deux hommes.


c. La grue à tour
Aujourd'hui, on utilise les grues classiques à tour qui sont constituées d'un mât, d'une flèche, d'un contrepoids, d'une poulie et d'un moteur. Elles permettent de soulever jusqu'à 64 tonnes.

3. Les outils et machines pour une même fonction d'usage
a. Fontion d'usage : déplacer de la terre
Outil : pelle Machine: pelleteuse
Elle permet de déplacer de la terre manuellement et est constituée d'un manche et d'une partie plate. Elle permet de déplacer une grosse quantité de terre grâce à un engin mécanique constitué d'un châssis monté sur des chenilles, permettant de manipuler un godet grâce à un système de vérins hydrauliques.

b. Fonction d'usage : creuser le sol
Outil : pioche Machine : marteau-piqueur
C'est un outil de terrassement est constitué d'une pièce en acier et d'un manche en bois. La pièce en acier est composée d'une partie pointue et d'une partie plate et tranchante. Le marteau-piqueur permet de manipuler un fleuret par un système d'allers-retours, grâce à un cylindre mécanique constitué d'un piston.

c. Fonction d'usage : faire un trou dans le mur
Outil : vilebrequin Machine : perceuse
Le vilebrequin est un outil manuel permettant de percer un matériau grâce à un foret et des mèches. La perceuse est une machine manipulant un foret grâce à un moteur électrique.

d. Conclusion
Un outil et une machine peuvent répondre à la même fonction. Un outil peut être mécanisé afin d’améliorer le confort de l’utilisateur et la productivité des travaux.
L'essentiel
► Un outil est un objet technique utilisé manuellement ou par une machine et qui effectue une action précise sur un matériau.
Une machine est un système mécanisé et complexe servant à effectuer une action donnée.

► On peut utiliser plusieurs machines et plusieurs outils pour réaliser une même fonction d’usage.

► Un outil et une machine peuvent répondre à la même fonction d’usage. Un outil peut être mécanisé afin d’améliorer le confort de l’utilisateur et la productivité des travaux.

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