Les forces

Qu'est-ce qu'une force

Une force est une action capable de :

  • mettre un objet en mouvement, ou l'arreter
  • modifier sa trajectoire
  • le deformer

Elle se mesure en newtons (N).

Une force a une direction

Pousser une porte vers la gauche ou vers la droite avec la meme intensite ne produit pas du tout le meme effet. Une force ne se resume donc pas a un nombre : elle possede aussi une direction et un sens.

C'est pour cela qu'on la represente par une fleche, et non par un simple nombre. La longueur de la fleche donne l'intensite, son orientation donne la direction.

Masse et poids : la confusion la plus repandue

Masse Poids
Ce que c'est une quantite de matiere une force d'attraction
Unite kilogramme (kg) newton (N)
Sur la Lune identique divise par 6
Instrument balance dynamometre

Le poids se calcule ainsi :

P = m x g

avec g ≈ 9,8 N/kg sur Terre.

Un objet de 5 kg a donc un poids de 5 x 9,8 = 49 N.

Ce meme objet emporte sur la Lune (g ≈ 1,6 N/kg) garde la meme masse de 5 kg, mais son poids tombe a 8 N. C'est pour cela que les astronautes bondissent : leur masse est inchangee, la force qui les plaque au sol est six fois plus faible.

Dire « je pese 70 kilos » est donc un abus de langage : on a une masse de 70 kg et un poids d'environ 686 N. Tout le monde le dit, y compris les physiciens — mais en exercice, la distinction est notee.

Des forces qui se compensent

Un livre pose sur une table subit deux forces :

  • son poids, vers le bas
  • la reaction de la table, vers le haut

Elles ont la meme intensite et des sens opposes : elles se compensent. Le livre ne bouge pas — non pas parce qu'il n'y a pas de force, mais parce que la somme des forces est nulle. La suite est l'objet de la prochaine lecon.