Équilibre d'un objet immobile du Collège

Seconde générale · Physique-Chimie 2nde

À retenir

• Un objet qui reste immobile dans un référentiel est en équilibre : les forces qui s'exercent sur lui se compensent. • Deux forces qui se compensent ont la même droite d'action, des sens opposés et la même valeur : F_1 + F_2 = 0. • Poids d'un objet : P = m g, avec g = 9,8\ N/kg sur Terre. • Immobile ne veut pas dire « sans force » : un objet posé subit son poids et l'action du support.

Le cours

Équilibre d'un objet immobile du Collège Un objet est dit en équilibre statique dans un référentiel donné lorsqu'il reste constamment immobile au cours du temps. Au collège, on a établi que si un objet soumis à deux forces reste immobile, alors ces deux forces ont impérativement la même direction, des sens opposés et la même intensité : elles se compensent mutuellement. Si les forces ne se compensaient pas, l'objet se mettrait en mouvement. Méthode : trouver une force inconnue à l'équilibre 1. Choisir le système et le référentiel (le référentiel terrestre). 2. Faire l'inventaire des actions qui s'exercent sur le système : son poids et les actions de contact (support, fil, main…). 3. Si l'objet reste immobile sous l'action de deux forces, la force inconnue a la même droite d'action que l'autre, le sens opposé et la même valeur. Exemple : une lampe de masse 2,0\ kg est suspendue à un fil. Son poids vaut P = 2,0 9,8 = 19,6\ N ; le fil exerce donc une force verticale, vers le haut, de 19,6\ N. Astuce et méthode clé Pensez à un livre posé sur votre table : la gravité le tire vers le bas, la table le repousse vers le haut. Les deux forces s'annulent exactement, le livre ne bouge pas. Piège classique à éviter Croire qu'un objet immobile n'est soumis à aucune force. Il est presque toujours soumis à plusieurs forces qui se compensent rigoureusement.

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