Qu'est-ce que « Forces qui se compensent » ? — Physique

Définition 6.7 Physique du lycée · Chapitre 6 — Forces et le principe d’inertie

Des forces agissant sur un corps se compensent lorsque leur effet combiné est nul : bout à bout, leurs flèches reviennent au départ. Deux forces se compensent exactement lorsqu’elles partagent la même droite d’action avec des intensités égales et des sens opposés.

Une pierre de curling à intervalles de temps égaux. Gauche : P et R se compensent — pas égaux. Droite : un frottement f non compensé demeure — les pas rétrécissent, la vitesse change. — Une pierre de curling à intervalles de temps égaux. Gauche : $\vect P$ et $\vect R$ se compensent — pas égaux. Droite : un frottement $\vect f$ non compensé demeure — les pas rétrécissent, la vitesse change.

Exemples

Exemple 6.11 (Le palet de hockey)

Lâché par le bâton, un palet traverse $30\,\mathrm{m}$ de glace lisse en $2.5\,\mathrm{s}$ , en ligne droite à la vitesse constante $v = 30/2.5 = 12\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$ . Inventaire : poids et réaction normale (frottement négligeable). Ils se compensent, et le principe prédit exactement le mouvement observé : rien ne pousse le palet en avant — et rien n’a besoin de le faire.

Exemple 6.16 (Le livre sur la table)

Un livre de masse $0.50\,\mathrm{kg}$ repose sur une table : poids $P = 0.50 \times 9.81 \approx 4.9\,\mathrm{N}$ et réaction normale $\vect R$ . Au repos, $\vect R$ compense $\vect P$ : verticale, vers le haut, $R = 4.9\,\mathrm{N}$ . Ajoutez un second livre et $R$ s’ajuste — un support pousse exactement aussi fort que nécessaire.

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