Étudier une force- Seconde- Physique Chimie
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- Quiz et exercices
- Vidéos et podcasts
- Mesurer la valeur d’une force.
- Dresser le tableau des caractéristiques d’une force extérieure agissant sur un solide.
- Tracer une force connaissant ses caractéristiques.
- Une force modélise une action mécanique par une flèche. Pour la tracer, il faut respecter une échelle.
- Une force est nécessairement ponctuelle.
- Ses 4 caractéristiques, que l'on répertorie dans un tableau de caractéristiques, sont le point d’application, la droite d’action (ou direction), le sens et l’intensité.
Les actions mécaniques
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Exemple
La corde exerce une action mécanique sur le traineau. |
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Comment peut-on matérialiser cette action mécanique sur le dessin ?
Pour connaitre parfaitement l’action mécanique, il faut identifier 4 caractéristiques :
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Son point
d’application : c’est le point où s’exerce l’action.
Dans notre exemple, il s’agit du point de
contact entre la corde et le traineau. On choisit
de le noter M.
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Sa droite d’action (ou
direction) : c’est la droite qui indique l’orientation de l’action mécanique.
Remarque
La droite d’action passe nécessairement par le point d’application. |
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Son sens : C’est une flèche sur la droite d’action qui indique le sens de l’action.
Ici, l’action s’exerce vers la
droite.
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Son intensité : Pour déterminer si une action mécanique est plus ou moins forte, on la mesure en newton (N) avec un dynamomètre.
Ici, on mesure une intensité de
300 N.
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On constate que pour matérialiser l’action mécanique, il suffit d’utiliser ces 4 caractéristiques pour tracer une flèche, appelée force ou vecteur force.
- Le début de la flèche est le point d’application.
- On trace la flèche sur la droite d’action dans le sens de l’action mécanique.
- La longueur de la force est proportionnelle à l’intensité de l’action mécanique. Pour cela, on utilise une échelle.
exercée par la corde sur le traineau
grâce à l’échelle qui nous
indique la longueur correspondante à
100 N.Comme l’échelle est de 1 cm pour 100 N, la flèche mesure 3 cm pour représenter 300 N.
est la force exercée par la corde sur
le traineau
Une force est nécessairement ponctuelle puisqu’elle a un point d’application.
Un vecteur est un élément géométrique défini par trois composantes (direction, sens et longueur).
Les 4 caractéristiques d’une force peuvent être répertoriées dans un tableau de caractéristiques.
| Point d'application | Droite d'action (ou direction) | Sens | Intensité |
| On indique le nom du point où s’exerce la force. | On trace un segment de même direction que la droite d’action de la force. | On trace une flèche de même sens que celle de la force étudiée. | On trace une flèche dont la longueur correspond à l'échelle utilisée. |
Une force
de 60 N exercée par une main sur une
corde.
La main droite exerce une
forcesur la corde
de 60 N qu’exerce la main sur la corde
est le suivant.| Point d'application | Droite d'action (ou direction) | Sens | Intensité |
| M | oblique | vers la gauche | 60 N |
Force de 60 N
qu’exerce une mainsur la corde de l’arc
Sur la figure ci-dessous est représentée la force
exercée par un aimant sur une bille
d’acier.L’action mécanique de l’aimant est répartie sur toute la bille. Cependant, la force doit être ponctuelle. Par convention, on fait appliquer la force au centre de la bille.
Force exercée par un
aimantsur une bille en acier
La flèche mesure 4 cm.
D’après l’échelle, 1 cm correspond à 2 N donc 4 cm correspond à 4 × 2 = 8 N.
L’intensité de la force
est de 8 N.Le tableau des caractéristiques de la force
qu’exerce l’aimant sur la bille
d’acier est donc le suivant.| Point d'application | Droite d'action (ou direction) | Sens | Intensité |
| G | horizontal | vers la droite | 8 N |
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