Définition de la mécanique. — Ainsi que nous avons déjà eu l’occasion de le remarquer, tous les phénomènes que l’on observe dans la nature ne sont que des mouvements on des transformations de mouvements, dus à certaines forces.
L’homme utilise les forces qu’il trouve dans la nature de deux manières différentes :
1° Directement, comme quand il applique sa force musculaire pour porter des fardeaux ou qu’il emploie la force des courants d’eau pour traîner les bateaux.
2° En les transformant, c’est-à-dire en produisant des mouvements qui ont pour but d’appliquer ces forces sur un seul objet et de les faire agir, soit également, soit inégalement sur différents points.
Ainsi, dans les machines à vapeur, on produit la vapeur dans la chaudière et on la dirige dans le cylindre pour faire marcher le piston, et ce mouvement est transmis au moyen de courroies, d’engrenages, aux tours, aux machines à percer, à raboter, à laminer, etc.
On peut donc définir la mécanique en ces termes :
La mécanique est la science qui a pour but l’étude des lois des forces et des mouvements.
La mécanique se subdivise en plusieurs branches embrassant chacune un point de vue distinct :
La cinématique, la statique et la dynamique.
La cinématique ( du mot grec cinéma, mouvement) étudie le mouvement, indépendamment de ses causes ou des forces qui le produisent.
La statique ( de l’adjectif grec staticos, qui pèse) étudie les forces appliquées à un corps lorsqu’elles s’entre-détruisent et qu’ainsi le corps ne prend aucun mouvement.
La dynamique (du mot grec dynamis, force, puissance) traite des relations entre les forces et les mouvements qu’elles produisent. Elle s’occupe, en particulier, de l’emploi de la force motrice dans les machines ; son rôle dans l’industrie est donc considérable.
Mais avant d’aborder la partie de la dynamique qui étudie les machines à vapeur et autres, il faut savoir déterminer les dimensions des pièces qui entrent dans la construction des machines, afin qu’elles puissent résister aux efforts extérieurs auxquels elles sont soumises ; c’est pourquoi l’étude des machines sera précédée de l’étude de la résistance des matériaux.
