L'essentiel
Une action mécanique peut mettre un corps en mouvement, modifier son mouvement ou le déformer. On la modélise par une force, représentée par un vecteur défini par son point d'application, sa droite d'action, son sens et son intensité en newtons (N).
Notions clés
- Acteur et receveur : toute action mécanique est exercée par un acteur sur un receveur.
- Action de contact ou à distance : localisée (en un point) ou répartie (sur une surface ou dans le volume) ; le poids et l'action d'un aimant s'exercent à distance.
- Principe des actions réciproques : si A agit sur B, B agit sur A avec une force opposée.
- Réaction d'un support : elle se décompose en une composante normale \vec{R}_N et une force de frottement \vec{f} ; sans frottement, \vec{R} est perpendiculaire au support.
- Forces intérieures et extérieures : elles dépendent du système que l'on choisit d'étudier.
- Force pressante et pression : une force répartie sur une surface ; la même force produit une pression plus grande sur une surface plus petite.
Formules
- Actions réciproques : \vec{F}_{A/B} = -\,\vec{F}_{B/A}
- Réaction d'un support : \vec{R} = \vec{R}_N + \vec{f} et R = \sqrt{R_N^2 + f^2}
- Angle de frottement \varphi : \tan\varphi = \dfrac{f}{R_N}
- Pression : P = \dfrac{F}{S} (en pascals, 1\ \mathrm{Pa} = 1\ \mathrm{N/m^2})
Erreurs fréquentes
- Dessiner la force de frottement dans le sens du mouvement : elle s'oppose au glissement.
- Oublier l'échelle quand on représente une force par un vecteur.
- Confondre la force pressante (en N) et la pression (en Pa).