Action mécanique :
On appelle action mécanique, toute cause capable de :
| *Créer un mouvement (dynamique) : |  |
| *Interdire un mouvement (statique) : |  |
| *Déformer un solide (résistance des matériaux) : |  |
Les actions mécaniques représentent des efforts réels entre solides réels.
On peut donc dire que: deux objets A et B sont en interaction quand:
- A exerce une action mécanique sur B
- et B exerce une action mécanique sur A
Il existe deux types d'intéraction:
- Les interactions de contact : lorsque deux objet sont en contact (surfacique, linéique ou ponctuel) l'un contre l'autre, le point d'application de la force est au point de contact
- Les interactions à distance : si la force s'exerce sur tout l'objet alors le point d'application est au centre de gravité (exemple : force de pesanteur, poussée d'Archimède, les forces électromagnétiques....
Forces exercées sur un système :
Attach:ch6-notion_de_forcesV3.pdf
Lorsqu’une action mécanique provoque ou peut provoquer sur un solide un mouvement de translation, elle définit une force.
Les forces sont de deux types : de contact ou à distance.
On peut modéliser les actions exercées sur un système par des forces.
Une force est l’association
- d’un point d’application A : point de départ du vecteur force (celui-ci dépend du type de force, localisée ou répartie, il peut être souvent plus simple de considérer les forces s'appliquant sur le centre de gravité, pour étudier le mouvement de translation du solide, mais si l'étude de son équilibre et de sa rotation sont en jeu , il faudra alors replacer les forces au bon point d'application)
- d’un vecteur force \( \vec F \) .
Et d'un vecteur défini par
- sa direction
- son sens (direction et sens de l’action exercée)
- sa valeur ou intensité exprimée en newtons (N).
Le newton (N) est l’intensité (la valeur) d’une force qu’il faut exercer sur un mobile de masse 1 kg pour augmenter sa vitesse de 1 mètre par seconde (m/s) en 1 seconde.
Exemple: une masse de 100 g (soit 0,1 kg ) exerce une force liée à son poids d'environ 1 N (\( P=m \times g = 0,1 \times 10 = 1 N \))
Une force peut être :
- localisée (appliquée en un point)
- ou répartie(constituée de plusieurs forces qui s’exercent sur tous les points du système)
Dans le cas d'une force répartie, on considère la résultante de ces diverses forces appliquée au centre d’inertie du système.
Dans la figure ci-contre le poids a les caractéristiques suivantes:
- point d’application G centre de gravité
- direction: verticale
- sens: du haut vers le bas
- valeur: l'intensité de la force est \( P = M \times g \) Newtons
Dans le cas ci-dessous les forces sont placées à l'endroit de leur point d'application
Mesure de forces :
Le mesure de forces s'effectue à l'aide de dynamomètres.
Un dynamomètre est composé d’un boîtier dans lequel se trouve un ressort muni d’une échelle graduée permettant de mesurer la longueur de déformation du ressort qui est proportionnelle à la force exercée.
Exemples:
