Poids de force: concept, formule et exercices

LES force poids (P) est un type de force qui agit dans la direction verticale sous l'attraction de la gravitation terrestre.

En d'autres termes, c'est la force qui existe sur tous les corps, s'exerçant sur eux à travers le champ gravitationnel de la Terre.

Formule de force de poids

Pour calculer la force de poids, utilisez la formule suivante :

P = m. g (en module)

force poids (en vecteur)

Où,

P: force poids (N)
m: masse (kg)
g: accélération de la pesanteur (m/s2)

Rappelez-vous que la force est un vecteur, elle est donc indiquée par une flèche au-dessus de la lettre. Les vecteurs ont un module (force de la force exercée), une direction (la ligne le long de laquelle il agit) et une direction (le côté de la ligne sur laquelle la force a été exercée).

En gravité standard, c'est-à-dire à un endroit où l'accélération gravitationnelle est de 9,8 m/s2, un kilogramme force (1kgf) est le poids d'un corps d'un kilogramme de masse :

1kgf = 9.8N

Le saviez-vous?

Le poids des corps peut varier selon la gravité du lieu. C'est-à-dire que le poids d'un corps est différent sur la planète Terre, avec une gravité de 9,8 m/s

2, et sur Mars, où la gravité est de 3,724 m/s2.

Par conséquent, lorsque nous disons « je pèse 60 kg », nous utilisons une expression incorrecte selon la physique.

La bonne serait « J'ai une masse de 60 kg ». En effet, tandis que le poids d'un corps varie en fonction de la gravité, la masse ne varie jamais, c'est-à-dire qu'elle est constante.

Pour en savoir plus, lisez aussi: force gravitationnelle.

Exemples

Voici trois exemples de comment calculer le poids de la force:

1. Quel est le poids d'un corps de masse 30 kg à la surface de Mars, où la gravité est égale à 3,724 m/s2?

P = m. g
p = 30. 3,724
P = 111.72 N

2. Calculer le poids d'un objet de 50 kg à la surface de la Terre où la gravité est de 9,8 m/s2?

P = m. g
p = 50. 9,8
P = 490 N

3. Quel est le poids d'une personne de 70 kg sur la Lune? Considérez que la gravité sur la lune est de 1,6 m/s2.

P = m. g
p = 70. 1,6
P = 112 N

Force normale

En plus de la résistance au poids, nous avons le force normale qui agit également dans le sens vertical dans un plan rectiligne. Ainsi, la force normale sera de même intensité que la force de poids, cependant, dans la direction opposée.

Pour une meilleure compréhension, voir la figure ci-dessous :

force poids

Exercices d'examen d'entrée avec rétroaction

1. (PUC-MG) Supposons que votre masse soit de 55 kg. Lorsque vous montez sur une balance de pharmacie pour trouver votre poids, le pointeur indiquera: (considérez g=10m/s2)

a) 55 kg
b) 55 N
c) 5,5 kg
d) 550 N
e) 5 500 N

Alternative

2. (ENEM) Le poids d'un corps est une grandeur physique :

a) qui ne varie pas avec l'emplacement du corps
b) dont l'unité est mesurée en kilogrammes
c) caractérisé par la quantité de matière que le corps contient
d) qui mesure la force de la force de réaction d'appui
e) dont l'intensité est le produit de la masse du corps et de l'accélération de la pesanteur locale.

Alternative et

3. (Unitins-TO) Vérifiez la proposition correcte :

a) la masse d'un corps sur Terre est inférieure à celle sur la Lune
b) le poids mesure l'inertie d'un corps
c) Le poids et la masse sont synonymes
d) La masse d'un corps sur Terre est plus grande que sur la Lune
e) Le système de propulsion à réaction fonctionne selon le principe de l'action et de la réaction.

Alternative et

4. (UNIMEP-SP) Un astronaute en combinaison intégrale a une masse de 120 kg. Lorsqu'il est emmené sur la Lune, où l'accélération de la gravité est égale à 1,6 m/s2, sa masse et son poids seront respectivement :

a) 75 kg et 120 N
b) 120 kg et 192 N
c) 192 kg et 192 N
d) 120 kg et 120 N
e) 75 kg et 192 N

Alternative b

5. (UFV-MG) Un astronaute emmène une boîte de la Terre à la Lune. On peut dire que l'effort qu'il fera pour porter la boite sur la Lune sera :

a) plus grande que sur Terre, car la masse de la boîte diminuera et son poids augmentera.
b) plus grande que sur Terre, car la masse de la boîte restera constante et son poids augmentera.
c) plus petit que sur Terre, car la masse de la boîte diminuera et son poids restera constant.
d) plus petit que sur Terre, car la masse de la boîte augmentera et son poids diminuera.
e) plus petit que sur Terre, car la masse de la boîte restera constante et son poids diminuera.

Alternative et

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  • La gravité
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