Les forces et le principe d'inertie

Sur Terre : \(P = mg = 5 \times 9{,}8 = 49\) N Sur la Lune : \(P = mg = 5 \times 1{,}6 = 8\) N La masse reste la même (5 kg) mais le poids change selon le lieu.

Poids : \(P = mg = 0{,}800 \times 9{,}8 = 7{,}84\) N, dirigé vers le bas. Réaction : \(R = P = 7{,}84\) N, dirigée vers le haut. Le livre est au repos, donc les forces se compensent : \(\vec{P} + \vec{R} = \vec{0}\).

D'après le principe d'inertie : si le mouvement est rectiligne uniforme, alors les forces se compensent. \(\vec{P} + \vec{R} + \vec{f} = \vec{0}\) (si on inclut les frottements) Comme le mouvement est rectiligne uniforme, la somme des forces est nulle. Les frottements sont négligeables (patinoire très lisse).

Non, les forces ne se compensent pas :

• Pendant la montée : le ballon décélère → les forces ne se compensent pas (le poids est dirigé vers le bas)
• Au sommet : vitesse nulle mais les forces ne se compensent toujours pas
• Pendant la descente : le ballon accélère → les forces ne se compensent pas

Sur Terre : \(P_T = 80 \times 9{,}8 = 784\) N Sur Mars : \(P_M = 80 \times 3{,}7 = 296\) N Le poids est différent car \(g\) est différent. La masse (80 kg) est une propriété intrinsèque de l'objet, elle ne change pas.

Trois forces s'exercent : 1. Le poids \(\vec{P}\) (\(P = mg = 19{,}6\) N) : vertical, vers le bas 2. La réaction du support \(\vec{R}\) : perpendiculaire au plan incliné 3. La force de frottement \(\vec{f}\) : parallèle au plan, vers le haut

L'objet est au repos, donc \(\vec{P} + \vec{R} + \vec{f} = \vec{0}\).