12 LES DIFFRENTS TYPES DE FORCES LA LAFORCENORMALE

12. LES DIFFÉRENTS TYPES DE FORCES LA LAFORCENORMALE DE FROTTEMENT LA FORCE GRAVITATIONNELLE LA FORCE DE FROTTEMENT LA TENSION LA FORCE CENTRIPÈTE

La notion de force On dit qu’une force agit sur un corps, lorsque - le corps subit une déformation (on parle de l’effet statique d’une force) - le corps subit un changement de mouvement (on parle alors de l’effet dynamique); la vitesse change la direction du mouvement change Unité de la force

La notion de force L’effet d’une force dépend des 4 caractéristiques suivantes : - Son intensité - Son point d’application - Sa direction - Son sens En mathématiques, une grandeur possédant ces 4 caractéristiques est appelée un vecteur. On représente un vecteur par une flèche : Notations : le vecteur force, avec ces 4 caractéristiques est noté l’intensité de la force est notée F Attention : ne pas confondre sens et direction F 1 et F 2 ont la même direction, mais un sens opposé F 1 F 2

LA FORCE GRAVITATIONNELLE La force gravitationnelle est la force d'attraction qui agit entre deux corps. En général, cette interaction se fait entre un objet et un astre (Terre, Lune) On utilise la formule suivante pour trouver la force gravitationnelle d'une masse. Fg=mg Fg représente la force gravitationnelle m représente la masse en kg g représente la constante de gravité

Exemple 1 Quelle est la force gravitationnelle exercée sur une pomme de 50 g sur la Terre et sur la Lune? m=0. 05 kg Pour la Terre: Fg= 0, 05 • 9, 81 Fg= 0, 49 N Pour la Lune: Fg= 0, 05 • 1, 62 Fg= 0, 081 N

COMPOSANTE DE LA FORCE GRAVITATIONNELLE PARALLÈLE AU DÉPLACEMENT Lorsqu'un objet se trouve sur un plan incliné, une partie de la force gravitationnelle est déplacée parallèlement au déplacement d'un objet. Pour trouver cette force, on doit utiliser les formules trigonométriques dans un triangle rectangle. Quel est la force gravitationnelle parallèle au déplacement d'une masse de 100 kg masse? La force gravitationnelle est toujours perpendiculaire au sol ou à l'horizon.

COMPOSANTE DE LA FORCE GRAVITATIONNELLE PARALLÈLE AU DÉPLACEMENT La force normale est perpendiculaire à la pente dans le plan. Si l'on prolongue la normale vers le bas, l'angle formé entre celle-ci et la force gravitationnelle sera égal à l'angle de la pente

COMPOSANTE DE LA FORCE GRAVITATIONNELLE PARALLÈLE AU DÉPLACEMENT La force gravitationnelle parallèle au déplacement sera la force opposée à l'angle sin 30 o=F/ 980 N sin 30 o⋅980 N=F 490 N=F

LA FORCE DE FROTTEMENT Le frottement est une force créée par l’interaction de deux surfaces en contact qui glissent l’une sur l’autre. La force de frottement s’oppose toujours au mouvement. Il existe deux facteurs qui influencent la grandeur de la force de frottement. Exemple: Deux blocs de bois ont une force de frottement plus faible qu'un morceau de bois et du papier sablé. L’équation qui permet de calculer une force de frottement est la suivante:

LA FORCE DE FROTTEMENT Les coefficients de frottement Il existe deux types de coefficients de frottement : 1) le coefficient de frottement statique associé au frottement statique concerne les objets qui sont immobiles; 2) le coefficient de frottement cinétique associé au frottement cinétique concerne quant à lui les objets qui sont en mouvement.

LA FORCE DE FROTTEMENT On essaie de mettre en mouvement une caisse de bois ayant un poids de 300 N sur un plancher de bois franc, et ce avec une force de 200 N. La caisse se mettra-t-elle en mouvement? La force de 200 N est donc suffisante pour mettre la caisse en mouvement malgré le frottement. Cependant, on devra changer le coefficient de frottement statique en coefficient de frottement cinétique aussitôt que la caisse sera en mouvement.

LA FORCE CENTRIPÈTE La force centripète est la force qui maintient un objet dans un mouvement circulaire.

LA FORCE CENTRIPÈTE Si la personne se met à tourner sur elle-même en tenant la corde, la force centripète est dirigé vers le centre de rotation, c'est-a-dire la personne. Cette force maintiendra le poids dans un mouvement circulaire. Si la personne lâche la corde, la force centripète disparaîtra et le poids se déplacera dans une trajectoire rectiligne.