Quand une force A et une force B agissent sur un objet dans le même sens (vecteurs colinéaires), la force résultante (C) est égale à A + B, dans la direction de A et B.
La force résultante représente la force obtenue par l'addition vectorielle de toutes les forces en présence sur un objet. Une force résultante est équivalente à l'ensemble des forces appliquées sur l'objet.
Définition : Force résultante
Lorsque deux forces, ⃑ ? et ⃑ ? agissent sur un corps au même point, l'action combinée de ces deux forces est la même que l'action d'une unique force, appelée la force résultante.
Le travail d'un système de forces dont les points d'applications subissent tous le même déplacement est égal au travail de la résultante des forces au cours du même déplacement.
La direction d'une force est donnée par l'angle que fait sa ligne d'action (ou une droite parallèle à celleci) avec un axe de référence connu. En général, on donne l'angle formé par rapport à l'axe des x positif en mesurant l'angle dans le sens antihoraire.
Dans le système international (SI), le travail s'exprime par le produit de la force en newtons par la distance en mètres (N m). Travail (W) = F L. F = p S.
Une direction, c'est l'ensemble de toutes les droites parallèles à l'une d'elles. Une droite indique une direction. Le sens sert à orienter.
L'intensité de la force résultante ? est égale à la somme des intensités des forces. ? est égal à ? un plus ? deux.
Le travail du poids s'exprime par WAB(→P) = m × g × (hA – hB), avec hA – hB = + 20 m, soit WAB(→P) = 2,5 × 10 × 20 = 500 J.
Si le véhicule se déplace à vitesse constante, alors la somme des forces extérieures appliquées au véhicule est nulle (F=mdV/dt) puisque dV/dt=0.
Faire le bilan ou l'inventaire des forces consiste à faire la liste de toutes les forces exercées sur un objet. Exemples : Un objet posé sur une table est soumis à son poids et à la force de réaction de la table. Un objet qui coule dans l'eau est soumis à son poids, à la poussée d'Archimède et aux frottements de l'eau.
x = l cos θ ; y = l sin θ. A l'équilibre, ce travail virtuel doit être nul quelque soit dθ, donc la position d'équilibre est donnée par tan θ = −mg/F.
L'addition vectorielle est commutative : →u+→v=→v+→u. On constate que le vecteur →v+→u que l'on forme en additionnant →v et →u coïncide avec le vecteur →u+→v.
Elle est donc donnée par ? = ? ? ? , c o s où ? est l'angle d'inclinaison de la surface par rapport à l'horizontale. La force résultante s'exerçant sur un corps posé sur une surface inclinée, ⃑ ? , est la somme de ⃑ ? et ⃑ ? . On peut l'exprimer par ⃑ ? = ⃑ ? + ? ⃑ ? .
Celui-ci peut être calculé grâce à la relation P = m x g (où m est la masse en kg et g la pesanteur exprimée en N/kg)
intensité : proportionnelle à la masse de l'objet divisée par la distance au centre de la Terre au carré. Pour une masse de 1 kilogramme, la force exercée par la Terre est de 9,8 N, soit environ 10 N. On appelle cette valeur le poids et est donc mesurée en Newton.
Le travail peut être calculé à l'aide de la formule suivante : W = F × D × cos (θ), où W correspond au travail en joules (J), F à la force exprimée en newtons (N), D à la distance en mètres (m) et θ à l'angle entre la force et la direction de la trajectoire de l'objet.
La puissance mécanique d'une force est l'énergie que l'on peut acquérir ou perdre avec cette force sur un temps donné. On retrouve aisément ce résultat en dérivant le travail d'une force.
Une force est constante si sa direction, son sens et son intensité ne changent pas au cours du mouvement. Lors d'un déplacement rectiligne d'un point A à un point B, le travail W d'une force constante exercée sur le système étudié est égal au produit scalaire du vecteur par le vecteur déplacement .
La résultante de deux forces FA et FB parallèles et de même sens est une force parallèle à ces deux forces, de même sens qu'elles, et d'intensité égale à la somme de leurs intensités (Fig.
Ces constatations confirment le principe d'inertie énoncé par Newton en 1686 : « Dans un référentiel galiléen, lorsque les forces qui s'exercent sur un système se compensent, ce système est soit immobile soit en mouvement rectiligne uniforme : où est un vecteur constant. »
La première loi de Newton, ou le principe d'inertie, indique que tout corps conservera son état de repos ou de mouvement uniforme en ligne droite dans lequel il se trouve, à moins qu'une force ne soit appliquée sur ce corps.
Les quatre caractéristiques d'une force sont : direction, sens, intensité et point d'application. Pour représenter une force, on doit dessiner une flèche qui possède les mêmes caractéristiques que la force (direction, sens, valeur) et qui commence au point d'application.
On appelle droite d'action la droite qui a même direction que la force et qui passe par son point d'application.