Inventaire et modélisation vectorielle des forces extérieures

Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale

À retenir

• Bilan complet : Actions à distance (Poids P, force électrique F_e) + Actions de contact (Support R_N, frottements f, tension T). • Poids : P = mg, avec g 9,81 N/kg ou m/s^2. • Frottement fluide : f = -k v ou -k v v (toujours strictement opposé au vecteur vitesse).

Le cours

Bilan des actions mécaniques et diagramme objet-interactions Le bilan des forces extérieures appliquées à un système recense toutes les actions mécaniques exercées par l'extérieur sur le système d'étude : 1. Actions à distance : - Poids : P = m\,g (direction verticale, vers le bas, appliqué au centre de gravité G). - Force gravitationnelle exercée par un astre : F_A/B = -Gm_A m_B/r^2u_AB. - Force électrostatique : F = q\,E. 2. Actions de contact : - Réaction normale du support : R_N (perpendiculaire à la surface de contact). - Forces de frottement : f (tangente au contact et opposée au mouvement ou à la tendance au mouvement). - Tension d'un fil : T, dirigée le long du fil, du système vers le point d'attache (un fil tendu ne peut que tirer) ; un ressort exerce une force dirigée selon son axe, qui tire s'il est étiré et pousse s'il est comprimé. Chaque force est modélisée par un vecteur caractérisé par son point d'application, sa direction, son sens et sa norme.

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