Une force est une action capable de modifier l’état de repos ou de mouvement d’un corps, ou de provoquer une déformation. Elle se caractérise par son point d’application, sa direction, son sens et son intensité.
Direction: C’est la ligne d’action de la force, autrement dit l’axe le long duquel elle agit. Exemple : si tu tires une corde vers le haut, la direction est verticale. Si tu pousses un chariot, la direction est horizontale.
Sens: C’est l’orientation de la force. Exemple : sur une ligne verticale, la force peut agir vers le haut ou vers le bas. Sur une ligne horizontale, elle peut agir vers la gauche ou vers la droite.
Intensité: C’est la grandeur de la force, mesurée en newtons (N). Elle indique combien la force est forte. Exemple : soulever une petite boîte demande une intensité faible, tandis que soulever une brique ou un sac de ciment demande une intensité beaucoup plus grande.
Pour mesurer une force, on utilise un appareil appelé: dynanomètre. C’est un appareil ayant un ressort, qui a la propriété de s’allonger lorsqu’il est soumis à l’action d’une force et reprendre sa forme initiale lorsqu’il ne soumet plus à l’action de cette force.
Ça résulte les formules suivantes:
Longueur totale= Longueur à vide + Allongement
Longueur à vide= Longueur totale - Allongement
Allongement= Longueur totale - Longueur à vide
Applications numériques
-
Un ressort à vide mesure 30cm. Quand il est soumis à l’action d’une force de 50N, il mesure 37,5cm. Quel est l’allongement que subit ce ressort sous l’action de cette force?
Données:
Longueur à vide: 30cm
Force appliquée: 50N
Longueur totale: 37,5cm
Allongement: ?Résolution
Calculons l’allongement d’un ressort sous l’action de cette force:
Allongement= Longueur totale - Longueur à vide
Allongement= 37,5cm − 30m
Allongement= 7,5cm -
Un ressort mesure 28cm lorsqu’il ne supporte aucune charge. Sous l’action d’une charge qui exerce une force de 60N, il s’allonge de 10cm. Quelle est la longueur totale du ressort sous l’action de cette force?
Données
Longueur à vide du ressort: 28cm
Force appliquée: 60 N
Allongement: 10cm
Longueur totale: ?Résolution
Calculons la longueur totale du ressort sous l’action de cette force:
Longueur totale= Longueur à vide + Allongement
Longueur totale= 28cm + 10cm
Longueur totale= 38cm
-
Le ressort d’un dynamomètre s’allonge de 5cm lorsqu’il est soumis à une force de 2N. De combien s’allonge-t-il si on le soumet à l’action d’une force de 20N?
Données Allongement pour une force de 2N: 5cm
Allongement pour une force de 20N: ?Résolution
Calculons l’allongement pour une force de 20N:
Si 2N——>5cm
20N—–>x
x= 20×5/2
x= 50
Allongement pour une force de 20N est: 50N -
On suspend une charge qui exerce une force de 70N sur le ressort d’un dynamomètre. Le ressort s’allonge de 280mm. Quelle est la charge qui produira un allongement de 600mm du ressort?
Données
Force pour un allongement de 280mm: 70N
Charge pour un allongement de 600mm: ?Résolution
Calculons la charge qui produira un allongement de 600mm:
Si 70N——->280mm
x———->600mm
x=600×70/280
x= 150N
la charge qui produira un allongement de 600mm est: 150N -
Un ressort s’allonge de 250mm quand il supporte une charge pesant 42N. Quel est le poids qui produirait sur lui un allongement de 320mm?
Données
