ForcePoids d'un corps est le forcegravitationnelle, particulièrement attrayant, produit par une seconde corps massif, comme la Terre, la Lune ou le Soleil, par example. Selon le loi de la gravitation universelle, deux corps qui contiennent de la masse s'attirent avec une force inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare.
Force poids, force gravitationnelle ou simplement poids sont fondamentalement la même chose, cependant il est assez fréquent que nous confondions les notions de poids et de masse, qui sont différentes. Pendant que le poids est une force, mesurée en newtons (N), la masse d'un corps est la quantité de matière qu'il contient, mesurée en kilogrammes (kg).
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Qu'est-ce que le poids en physique ?
Poids est force qui découle de attractiongravitationnel entre deux corps constitués de masse, sachant cela, nous pouvons le calculer en multiplication entre le Pâtes d'un de ces corps, mesurée en kilogrammes, et l'accélération de la la gravité emplacement, en m/s². tandis que notre masse reste invariant lorsque nous nous déplaçons entre deux points avec des sévérités différentes, notrePoidschangements.
Par Exemple: un objet de 10 kg sur Terre, où la gravité est d'environ 9,8 m/s², aura un poids de 98 N, tandis que sur la Lune, où la gravité est de 1,6 m/s², le poids de ce corps ne serait que de 16 N.
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formule de force de poids
La formule utilisée pour calculer la force de poids est la suivante, vérifiez-la :
P - poids (N)
m - masse (kg)
g - gravité locale (m/s²)
O Poids, car c'est un force, é vecteur. Cette force pointe toujours vers le centre de la Terre et est responsable de nous maintenir collés à sa surface. De même, le Soleil attire la Terre vers son centre, c'est-à-dire que cette étoile exerce une force lourde sur notre planète.
LES raison pour laquelle la terre ne tombe pas vers le soleil est la grande vitesse à laquelle notre planète orbite autour de l'étoile. De plus, comme il s'agit d'une force qui pointe toujours vers le centre de la trajectoire de la Terre autour du Soleil, la force effet gravitationnel qu'il fait sur celui-là n'est pas capable d'affecter le module de la vitesse de translation, seulement son sens.
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Poids et troisième loi de Newton
Selon le Troisième loi de Newton, lorsqu'on exerce une force contre un corps, on en reçoit en retour la même force, de même intensité et de même sens, mais de sens opposé. Appliquée dans le contexte du poids, cette loi indique que la force que la Terre exerce sur nous vers le bas est appliquée à la Terre vers le haut, et c'est exact. Si la Terre est capable de nous attirer vers son centre, nous exerçons également sur elle une force de même intensité, mais en sens inverse.
La raison pour laquelle nous tombons vers la Terre, et non l'inverse, est la inertie: la masse de la Terre est beaucoup plus grande que nos masses, donc son la tendance à rester au repos est beaucoup plus grande, de sorte que l'accélération acquise par celui-ci, grâce à la force de poids que nous exerçons, est négligeable, presque nulle.
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poids et force normaux
Force normale et la force et le poids sont souvent confondus comme une paire d'action et de réaction. Cependant, ces forces agissent sur le même corps et, par conséquent, violent la condition établie par la troisièmedroitdansNewton. En fait, la force normale est un force de réaction de compression qui est fait sur une certaine surface, pas par le poids de la force.
force travail poids
Le travail effectué par une force mesure la quantité d'énergie qui a été transférée entre deux ou plusieurs corps. La formule qui est utilisée pour calculer le travail de la force de poids est la suivante, vérifiez-la :
τ - travail (J - joule)
P - poids (N - newton)
ré - déplacement (m - mètre)
θ - angle entre force et poids
La formule nous montre que la quantité de travail effectué par la force de poids dépend de l'intensité de cette force multipliée par le déplacement, mais aussi de l'angle θ, formé entre le déplacement et la force de poids. Voyons quelques cas particuliers :
Lorsque l'angle est égal à 0º: Si la force de poids et le déplacement forment un angle de 0 degré, la force de poids sera positive, c'est-à-dire que le travail de la force du poids produira une augmentation de l'énergie cinétique, comme lorsqu'un objet tombe vers le centre de la Terre.
Lorsque l'angle θ est égal à 180º: Dans ce cas, la force de poids et le déplacement sont opposés, comme lorsque l'on jette un objet vers le haut, ici sur Terre: quand on le fait, le corps perd de l'énergie cinétique, puisque le travail est négatif, puisque le cosinus de 180° est équivalent à 1.
Lorsque l'angle θ est égal à 90º : Étant donné que le cosinus de 90° est égal à 0, la force du poids ne fonctionnera pas dans des directions perpendiculaires, comme lorsque vous marchez horizontalement. Dans ce cas, le poids du corps ne produira aucun changement dans son énergie cinétique.
Voir aussi: Découvrez ce qui est le plus important dans les trois lois de Newton
force poids et gravitation
LES gravitationuniversel fait partie de Les lois de Newton, cette loi stipule que tous les corps dotés de masse s'attirent deux à deux, avec la même force. De plus, cette loi indique que la force d'attraction entre les corps est proportionnelauproduitdansvotrepâtes et inversementproportionnella distance entre eux au carré. Découvrez la formule de la gravitation universelle :
Fg - force gravitationnelle (N)
g - constante de gravitation universelle (6.674.10-11 N.m²/kg²)
M et m - masses corporelles (kg)
r - distance entre les corps (m)
La première formule illustrée à gauche est ce que nous appelons la loi de la gravitation universelle, on y voit qu'en plus de la masse m, il y a le terme GM/r², ce terme est utilisé pour calculer le accélérationdonnela gravité produit par un corps de masse M, en un point à une distance r de son centre de masse. De plus, la lettre G est une constante de proportionnalité qui s'applique à tous les corps.
Grâce à la formule de droite, illustrée dans la figure précédente, il est possible de calculer la gravité de la Terre à sa surface. Pour cela, nous utiliserons la masse de la Terre (M = 5.972.1024 kg), le rayon équatorial de la Terre (r = 6,371,106 m) et la constante de gravitation (G = 6.674.10-11 N.m²/kg²), et ainsi nous pourrons estimer la gravité de la Terre à sa surface :
Le résultat montre que La théorie de la gravitation universelle d'Isaac Newton est capable de prédire l'ampleur de la gravité de la Terre, et ses résultats sont compatibles avec ceux mesurés par les instruments les plus précis.
Voir aussi :Pourquoi la Lune ne tombe-t-elle pas sur Terre ?
Exercices de musculation
Question 1) Concernant les notions de poids et de masse, cochez l'alternative INCORRECTE :
a) Le poids est calculé par la masse du corps multipliée par l'accélération de la pesanteur locale.
b) Le poids et la masse sont des grandeurs physiques différentes.
c) La force de poids pointe vers le bas.
d) Le poids est une quantité vectorielle, mesurée en newtons.
e) La masse est une quantité scalaire mesurée en kilogrammes.
Modèle: Lettre C
Résolution:
La seule déclaration incorrecte est la lettre C, elle indique que le poids pointe vers le bas, ce qui est faux. Puisque la force de poids est une quantité vectorielle, sa définition dépend d'un cadre de référence. Pour nous, par exemple, une personne de l'autre côté du globe a son poids vers le haut. Il serait juste de dire que le poids pointe toujours vers le centre de la Terre.
Question 2) Sur la Lune, où la gravité est égale à 1,6 m/s², le poids d'une personne est de 80 N. Sur Terre, où la gravité est de 9,8 m/s², la masse de cette personne, en kg, sera égale à :
a) 490,0 kg
b) 50,0 kg
c) 8,2 kg
d) 784,0 kg
e) 128 kg
Modèle: La lettre B
Résolution:
Nous devons d'abord calculer la masse de la personne en fonction de son poids et de sa gravité sur la Lune, consultez :
D'après les calculs ci-dessus, nous constatons que la masse de ce corps est égale à 50 kg, cependant, nous demandons la masse du corps sur Terre, qui doit être égale à sa masse ailleurs. Ainsi, la bonne alternative est la lettre B.
Question 3) Un objet a un poids de 2231 N à la surface de Jupiter, où la gravité est de 24,79 m/s². Quel devrait être le poids de ce corps sur Mars, où la gravité est de 3,7 m/s² ?
a) 333 N
b) 90 N
c) 900N
d) 370 N
e) 221 N
Modèle: Lettre a
Résolution:
Sur la base de la masse et du poids du corps sur Jupiter, nous pouvons calculer sa masse sur Mars, voir :
Après avoir découvert la masse corporelle (90 kg), nous appliquons à nouveau la formule du poids, cette fois en utilisant la gravité de Mars (3,7 m/s²). Ainsi, nous constatons que le poids de ce corps sur Mars doit être de 333 N.
Par moi Rafael Helerbrock
