Un outil à poulie est une machine simple qui permet à un travailleur de changer la direction de la force appliquée et éventuellement de manipuler des poids qui dépassent de loin ce qu’il serait normalement capable de manœuvrer. Il existe trois types de poulies différentes : fixes, mobiles et composées. Une poulie fixe est utilisée pour changer la direction de la force appliquée uniquement tandis que les deux autres changeront la direction et augmenteront la force de traction.
Quel que soit le but de l’outil de poulie, la conception est généralement très similaire. À la base, une poulie est une roue, un axe et une corde ou une sangle. L’essieu est relié à une machine plus grosse ou fixé en place à l’aide d’un objet fixe. La roue peut tourner librement sur l’essieu et la corde ou la sangle repose contre la roue. La plupart des poulies ont des rainures dans la roue afin que la corde ou la sangle ne glisse pas lorsqu’une force latérale est appliquée pendant l’utilisation.
Le but initial de l’outil de poulie était de créer un changement de direction de la force. Une poulie changera la direction de la force appliquée en s’enroulant autour de la roue. La corde entre dans le système à un angle, mais en ressort un autre. La différence entre ces deux directions est le degré de changement fourni par l’outil. Par exemple, si une personne tire vers le bas sur une corde qui passe par-dessus une poulie, la force sur la corde diminue, mais l’effet est transformé pour remonter après avoir passé la roue.
L’autre, mais sans doute encore plus importante, l’utilisation d’un outil à poulie multiplie l’avantage mécanique. Avec certaines poulies, la force appliquée à la corde à une extrémité s’est multipliée lors du déplacement dans le système. Une poulie avec un avantage mécanique de un n’apporte aucun avantage supplémentaire ; une note de deux double l’avantage, une triple triple et ainsi de suite. Par exemple, lorsqu’une force de 100 livres (220 kg) est appliquée à un outil à poulie avec un avantage trimécanique, l’autre extrémité de la corde tire avec une force de 300 livres (660 kg).
Les différents types d’outils sont un mélange des propriétés communes des poulies. L’outil à poulie fixe a un avantage et n’est utilisé que lors du changement de direction, comme avec les courroies d’un moteur de voiture. Ces poulies ont un axe qui ne peut pas bouger d’une seule position fixe.
Les deux autres types d’outils à poulie peuvent se déplacer, changeant leur orientation en fonction de la direction de la force appliquée et offrant un avantage mécanique. Une poulie mobile est tout aussi basique qu’une poulie fixe autre que la liberté de mouvement de son axe. Ces poulies offrent un avantage mécanique de deux. Une poulie composée, également appelée poulie et tacle, est une ligne unique qui se déplace à travers plus d’une poulie mobile. Chaque poulie supplémentaire offre un avantage mécanique légèrement inférieur à la précédente, donc la valeur finale est variable, mais ce style fournira toujours un avantage supérieur à deux.