Mécanique — Forces et pression
1. Qu’est-ce qu’une force ?
Une force est une action qui peut mettre un objet en mouvement, l’arrêter ou le déformer. Elle se mesure en newtons (N) avec un dynamomètre.
Exemple : Quand tu pousses ton cartable, tu exerces une force sur lui.
2. Les effets des forces
- Mise en mouvement : Une force peut faire bouger un objet immobile.
- Arrêt : Une force peut ralentir ou stopper un objet en mouvement.
- Déformation : Une force peut changer la forme d’un objet (ex. : écraser une canette).
3. La pression : une force répartie
La pression (en pascals, Pa) mesure l’intensité d’une force sur une surface. Formule : P = F / S (P = pression, F = force, S = surface).
Exemple : Un marteau exerce une forte pression sur un clou car la surface de contact est petite.
4. Le poids : une force particulière
Le poids (en N) est la force exercée par la Terre sur un objet. Il dépend de la masse (en kg) et de l’accélération de la pesanteur (g ≈ 9,8 N/kg). Formule : P = m × g.
Exemple : Un sac de 5 kg pèse environ 50 N (5 × 9,8).
5. Équilibre des forces
Un objet est immobile si les forces qui s’appliquent sur lui se compensent (même intensité, directions opposées).
Exemple : Un livre posé sur une table ne bouge pas car son poids est équilibré par la réaction de la table.
6. Applications courantes
- Pneus : Une pression trop faible use les pneus plus vite.
- Skis : Une grande surface réduit la pression sur la neige.
- Bâtiments : Les fondations répartissent le poids pour éviter l’enfoncement.
⚠️ Attention : Ne confonds pas masse (kg) et poids (N) ! La masse est une propriété de l’objet, le poids dépend de la gravité.
7. Schémas et représentations
- Vecteur force : Une flèche indique la direction, le sens et l’intensité.
- Unité : Toujours préciser l’unité (N ou Pa).
Exemple :
→ 10 N (flèche vers la droite, 10 newtons)