Concepts fondamentaux de la force en physique
La physique définit la force comme la modélisation d'une action mécanique entre deux objets. Ces interactions peuvent se produire par contact direct ou à distance.
Définition: Une force en physique est représentée par un vecteur qui indique la direction, le sens et la valeur de l'interaction entre deux objets.
Les 4 caractéristiques d'un vecteur force sont essentielles pour comprendre pleinement son impact :
- L'origine : le point représentant le système étudié
- La direction : celle de l'action exercée
- Le sens : indiquant la direction de l'action
- La norme : proportionnelle à l'intensité de la force, exprimée en newtons (N)
Vocabulaire: Le symbole du vecteur force est généralement représenté par la lettre F avec une flèche au-dessus (F⃗).
La formule de la force gravitationnelle entre deux objets A et B est donnée par :
Formule: F = G × (MA × MB) / d²
Où G est la constante gravitationnelle (G = 6,67 × 10⁻¹¹ N·m²/kg²), MA et MB sont les masses des objets en kg, et d est la distance entre leurs centres en mètres.
Exemple: La force gravitationnelle exercée par la Terre sur un objet à sa surface est appelée le poids. Sa formule est : P = m × g, où m est la masse de l'objet et g l'accélération de la pesanteur.
Les types de forces en physique incluent les forces de contact (comme la force normale ou le frottement) et les forces à distance (comme la gravitation ou les forces électromagnétiques).
Highlight: Le principe des actions réciproques, aussi connu sous le nom de troisième loi de Newton, stipule que lorsque deux objets interagissent, ils exercent des forces égales et opposées l'un sur l'autre.
Cette loi s'exprime mathématiquement par : F⃗A/B = -F⃗B/A, où F⃗A/B est la force exercée par A sur B, et F⃗B/A est la force exercée par B sur A.