Force et mouvement – Séance 9

Imaginez que vous êtes à une fête d’anniversaire. Il y a des ballons colorés partout. Vous prenez un de ces ballons et vous le gonflez. Mais au lieu d'attacher le ballon, vous le laissez partir. Le ballon se déplace dans la pièce dans toutes sortes de directions différentes. Mais attendez une minute. Pourquoi fait-il ça ?.

À l’intérieur du ballon gonflé, l’air est comprimé et compacté. Lorsque vous le lâchez, l'air sort du ballon très rapidement. L'air qui sort du ballon pousse le ballon vers l'avant. Cette poussée est appelée force de poussée. La poussée est comme une grande poussée qui aide les choses à bouger.

Imaginez une fusée se tenant debout sur sa rampe de lancement. Il se prépare pour son voyage. Tous ses systèmes sont vérifiés. Il est chargé du carburant nécessaire à son voyage. Lorsque les moteurs s'allument, ils commencent à brûler le carburant de la fusée. Ce processus libère une énorme quantité d’énergie sous forme de chaleur et de lumière.

La lumière intense est le feu que nous voyons. La fumée est constituée des gaz d’échappement et d’autres sous-produits du carburant brûlé. Le rugissement est le son de toute cette énergie libérée. Cet événement lumineux et bruyant n’est pas simplement une exposition. Il y a une raison importante derrière cela.

Une grande quantité de gaz chaud est également produite en raison de la combustion de carburant. Ce gaz est sous une forte pression car il y en a beaucoup dans un espace confiné. Le gaz doit s'échapper. Ce gaz s'échappe par les tuyères de la fusée. Lorsque le gaz est projeté vers le bas à grande speed, il exerce une force égale et opposée sur la fusée. Cette force opposée pousse la fusée vers le haut. Le mouvement ascendant de la fusée dû à cela est appelé poussée.

Lorsqu'un avion se prépare à voler, il a besoin d'une poussée pour avancer. Cette poussée est appelée force de poussée. Les avions équipés de moteurs à réaction créent cette poussée en aspirant de l'air, en le mélangeant avec du carburant et en l'enflammant. Cela produit un puissant jet d’air sortant de l’arrière du moteur. Cela propulse l'avion vers l'avant.

En revanche, les avions à hélices obtiennent leur poussée en faisant tourner rapidement les hélices. Lorsque ces hélices tournent, elles poussent l’air vers l’arrière. Cette activité consistant à pousser l’air vers l’arrière fournit un mouvement vers l’avant à l’avion. On peut également dire que la poussée de l’air vers l’arrière produit une poussée vers l’avant.

La force de contact fait référence à toute force qui survient en raison de l'interaction entre deux objects lorsqu'ils sont en contact direct. Les forces de contact agissent uniquement lorsque deux systèmes en interaction se touchent physiquement. Il existe plusieurs types de forces de contact. Pouvez-vous donner un exemple de force de contact ?.

Eh bien, le frottement est un exemple de force de contact. Nous savons que le frottement est une force qui résiste au mouvement d'un object. Par exemple, supposons qu’une balle se déplace sur le sol. Après un certain temps, la balle cesse de bouger. C’est parce que la force de friction entre la balle et le sol agit contre le mouvement de la balle. Cela provoque l'arrêt de la balle. Cette force de frottement se produit uniquement lorsque la balle est en contact avec le sol. On peut dire que le frottement est une force de contact.

La force de traînée est également un exemple de force de contact. Par exemple, lorsque vous faites du vélo, l’air essaie de vous pousser vers l’arrière. Cette poussée d’air contre votre mouvement est appelée force de traînée. Il y a un contact physique entre l'air et votre corps. Nous pouvons appeler cette force de traînée la force de contact.

Disons que vous jouez au football. Lorsque vous frappez le ballon, le ballon avance. C'est dû à la force. Cette force est produite en raison du contact physique entre votre pied qui frappe et le ballon. Nous pouvons donc également appeler cette force la force de contact.

Pouvez-vous identifier une force qui n’implique aucun contact physique entre les deux objects? Ou, en termes simples, existe-t-il une force qui n’est pas une force de contact ? La force de gravity n’est pas une force de contact. Comme nous le savons, la gravity est due à la mass d’un object. Par exemple, la lune tourne autour de la terre en raison de la force de gravity. Il n'y a aucun contact physique entre la Lune et la Terre. Pourtant, la force de gravity de la Terre agit sur la Lune.

La force résultante est la somme de deux ou plusieurs forces agissant sur un corps. La force résultante dépend de la direction dans laquelle la force est appliquée. Imaginez que vous souhaitez déplacer la table d’un endroit à un autre. Vous et votre ami appliquez une force pour pousser la table. La table se déplacera plus facilement que si vous la déplaciez seule. Vous appliquez tous les deux une force dans la même direction. Ainsi, votre force et celle de votre ami s’additionnent. En conséquence, la force résultante devient supérieure aux forces individuelles.

Imaginez maintenant que vous poussez tous les deux la table depuis des côtés opposés et dans des directions opposées ? La table va-t-elle bouger rapidement ? Non, la table ne bougera pas dans ce cas. Il ne fait aucun doute que vous utilisez tous les deux la force. Vous appliquez tous deux une force dans des directions opposées l’un à l’autre. Ces deux forces égales en sens opposé s’annulent. En conséquence, la force résultante est nulle.