Caractéristiques de quelques forces

Caractéristiques de
quelques forces
Le poids
Système : bonhomme du haut
Définition : Le poids est la force d'attraction
de la Terre sur tout objet matériel.
Direction : la verticale (droite passant par le
centre de l'objet et le centre de la Terre).
Sens : vers le centre de la Terre.
Valeur : elle dépend de la masse m (en kg)
de l'objet et vaut mg ; g est la constante de
pesanteur caractérisant le lieu
g = 9,8 N.kg-1 à Paris
C'est une force qui s’exerce à distance
La poussée d'Archimède
Système : bonhomme
Définition : La poussée
d'Archimède est la force
exercée par un fluide (liquide
ou gaz) au repos sur un solide
immergé.
Direction : verticale.
Sens : vers le haut.
Valeur : elle dépend de la masse
volumique r du fluide et du
volume V immergé : A = rgV
g est la constante de pesanteur
C'est une force de contact.
La réaction d'un support
Système : bonhomme
Définition : C'est la force
exercée par un solide sur un
système en contact avec lui.
Direction : Si le système est
immobile ou en mouvement
rectiligne uniforme (1ère loi de
Newton) : direction de la
résultante des autres forces
exercées sur le système.
Sens : opposé à celui de cette
résultante.
Valeur : se calcule à partir de
la première loi de Newton.
C'est une force de contact.
La réaction d'un support
Système : bonhomme
Cette force peut se
décomposer par rapport au
plan tangent au support, au
niveau du point de contact :
- La composante normale
(perpendiculaire à ce plan) RN
est appelée « réaction
normale »
- La composante tangentielle
est appelée force de
frottement f.
Précisions sur la force de frottement
Système : bonhomme + parachute Autre définition possible : C'est
Système : pion
une force exercée par un support
solide (réaction tangentielle)
mais aussi par un liquide ou un
gaz sur un système en contact
avec lui et en mouvement
éventuel.
Direction : celle du mouvement
effectif ou probable.
Sens : opposé au sens du
mouvement (effectif ou probable).
Valeur : elle dépend de la nature et
Et si le système était le bonhomme, de la forme des surfaces en
Quelle serait l’orientation de la
contact, et de la vitesse
force de frottement sur ses pieds ? C'est une force de contact.
La tension d'un fil
Système : bonhomme
Définition : C'est la force exercée
par ce fil sur un solide accroché à
l'une de ses extrémités.
Direction : celle du fil tendu.
Sens : du point d'accrochage vers
le fil.
Valeur : égale à celle de la force
exercée par l'objet accroché sur le
fil.
C'est une force de contact.
La tension d'un ressort
Système : boule verte
L0
x<0
0
x>0
Définition : C'est la force exercée par ce
ressort sur un solide accroché à l'une de
ses extrémités, l'autre étant fixe.
Direction : celle de l'axe du ressort.
Sens : du point d'accrochage vers le
centre du ressort s'il est étiré ;
dans l'autre sens s'il est comprimé.
Valeur : proportionnelle à x = L
L = (L-L0)
(x>0 allongement ; x<0
raccourcissement selon son signe).
(k = cte > 0)
C'est une force de contact.