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Objectifs
– Différentier la masse et le poids ;
– Déterminer les caractéristiques du poids d’un corps.
1. Définition
Le poids est la force d’attraction que la terre exerce sur un corps.
L’attraction de la terre se fait sur tout corps possédant une masse et ceci sur tout le volume, c’est une force repartie.
Comme force, l’intensité du poids se mesure à l’aide d’un dynamomètre et s’exprime en Newton (N).
2. Les caractéristiques du poids d’un corps
Le poids est une force possédant des caractéristiques sont particulières :
– Droite d’action ou direction : verticale ;
– Sens : descendant ou du haut vers le bas ;
– Intensité : s’exprime en N et varie avec le lieu de l’altitude (l’intensité du poids diminue avec l’altitude et augmente avec la latitude).
– Le point d’application : centre de gravité du corps.
Si la forme géométrique du corps admet un centre de symétrie, le centre de gravité est confondu avec le centre de symétrie.
Lorsque la forme géométrique du solide admet un axe de symétrie, son centre de gravité est situé sur cet axe.
Exemples
3. Relation entre le poids et la masse
La masse d’un corps est la quantité de matière contenue dans e corps. C’est une grandeur scalaire. Elle ne dépend ni du lieu, ni de l‘état physique de l’objet Son unité es le kilogramme (kg). L’intensité du poids d’un corps est proportionnelle à sa masse. P = mg.
g est appelé intensité du champ de pesanteur. P(N), m (kg), g (N/kg).
Remarque
g varie avec l’altitude et la latitude, l’expérience montre que g diminue avec l’altitude et augmente avec la latitude. g = 9,78N/k à l’équateur, g = 9,81N/g à 45° de latitude,
g = 9,83N/kg au pole nord. Le champ de pesanteur est représenté par un vecteur noté g dans ce cas on peut écrire la relation précédente sous la forme vectorielle P = mg.
Exercice d’application
A- Une orange de masse m = 50g se détache et tombe. Pendant sa chute,
- quelle est la force qui s’exerce sur l’orange si on néglige la résistance de l’air ?
- Quelles sont les caractéristiques de cette force.
- On assimile l’orange à une sphère représenter cette force à l’échelle 1cm pour 2N.
B- Sur une balle de coton on peut lire l’indication suivante : 50kg à l’emballage. Cette balle de coton a-t-elle le même poids qu’un sac de ciment sur lequel est inscrit 50kg à l’emballe ? Justifier votre réponse.
C- Un objet de forme conique a une masse de 300g. Cet objet est posé verticalement sur une table horizontale.
- Faire un schéma sur lequel seront représentés :
- la force que le cône exerce sur la table.
- La force que la table exerce sur le cône.
- Énoncer le principe des actions réciproques.
- Calculer les intensités de ses forces. On donne g = 10N/kg.
