2.2 - Modéliser une action sur un système

— Définition —

Action mécanique

Phénomène provoquant un mouvement ou une déformation.

— Définition —

Action de contact

Action qui ne s'exerce que lorsqu'il y a contact entre le système étudié et l'extérieur

— Définition —

Action à distance

Action qui s'exerce sans contact entre le système étudié et l'extérieur.

— Définition —

Diagramme objets-interactions

Diagramme permettant de faire l'inventaire des interactions dans lesquelles un système est engagé.

— Définition —

Force de frottement

Force de contact d'un corps avec un fluide (liquide, gaz) ou avec une surface solide et qui s'oppose au mouvement de ce corps.

— Définition —

Force résultante

Somme de toutes les forces qui s'exercent sur le système étudié.

— Définition —

Masse

Propriété fondamentale d'un corps qui rend compte de la quantité de matière de ce corps et qui ne dépend pas de l'endroit où il se trouve.

— Définition —

Poids

Force exercée par un astre (la Terre, la Lune, etc.) sur un corps massif, qui dépend de la masse de ce corps et de l'intensité de la pesanteur à l'endroit où se trouve le corps.

— Définition —

Système

Objet ou ensemble d'objets reliés entre eux, dont on étudie le mouvement.

— Formule —

Principe des actions réciproques

(3ème loi de Newton)

Les forces sont en Newton (N)

— Formule —

Force gravitationnelle

F = Force de gravitation (N)

G = constante de gravitation

→ G=6,67×10⁻¹¹ N.m²/kg²

m = masse de l'objet A ou B (kg)

d = distance entre le centre de gravité des 2 objets (m)

— Formule —

Poids

P = Poids (N)

m = masse (kg)

g : intensité de pesanteur (N/kg)

→ g(Terre) = 9,81 N/kg ≈ 10 N/kg

Comment modélise-t-on une action mécanique ?

On modélise une action mécanique exercée par A sur B par une force​ représentée par un vecteur ayant 4 caractéristiques :

→ point d'application : point où l'on considère que s'exerce la force.

→ direction : celle de la droite d'action de la force

→ sens : celui de la force

→ norme : valeur de la force (pas de formule)

Quels sont les deux catégories de force ?

→ les actions de contact

→ les actions à distance

Quelles sont les caractéristiques de la force d'interaction gravitationnelle ?

→ point d'application : centre de gravité du corps attiré

→ direction : droite passant par les centres de gravité des

deux corps.

→ sens : du corps attiré vers le corps qui attire

→ norme : F=(G×mA×mB)/d²

Quelles sont les caractéristiques de la force poids ?

→ point d'application : centre de gravité du corps attiré

→ direction : verticale

→ sens : vers le centre de l'astre (ex : Terre)

→ norme : P =m×g

Quelles sont les caractéristiques de la force de réaction du support ?

→ point d'application : point de contact entre le corps et le support

→ direction : perpendiculaire au support

→ sens : vers le haut

→ norme : R=P (si l'objet est immobile)

Quelles sont les caractéristiques de la force de tension d'un fil ?

→ point d'application : le point d'attache

→ direction : celle du fil

→ sens : du corps vers l'extérieur

→ norme : valeur de la force (pas de formule)

Quel est le principe de la 3ème loi de Newton ?

• Lorsque deux systèmes sont en interaction, ils exercent l'un sur l'autre des forces opposées.

• Ces forces sont :

- de même valeur

- de même direction

- de sens opposés.