Les 20 types de force (selon la physique)

Le concept de force a un grand nombre de dénotations dans différents domaines, constituant ainsi des synonymes de force physique et mentale, de résilience et de résistance aux événements.

Mais au-delà de cela, nous appelons également force l'une des principales magnitudes de la physique, étudiée de la physique fondamentale aux branches les plus complexes de la science, et qui participe à un grand nombre de phénomènes, actions et réactions.

Donc, au niveau de la physique, nous pouvons parler de différents types de force , dont nous ferons une brève mention dans cet article.

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Comment appelle-t-on force?

Avant de commencer à parler des différentes typologies ou catégories qui ont été établies lors de l’analyse de différents types de force, il est nécessaire d’établir une brève définition du concept.

De manière générique, nous pouvons définir la force comme une grandeur physique de type vecteur , qui est associé et considéré comme étant la cause de la capacité à générer un mouvement ou un mouvement avec accélération d'un corps ou d'un objet, une modification de sa structure ou même de son état de repos quand il faut pour ce faire doit résister à une autre force. Pour être correctement défini, il convient de noter que chaque force a un point d'application, une direction et une intensité spécifique qui détermineront le comportement final de l'objet.

Quelle est l'ampleur la force a une unité de mesure, le newton (en l'honneur d'Isaac Newton, considéré comme le premier à établir une formule mathématique pour son calcul), qui fait référence à la quantité de force nécessaire pour générer une accélération d'un mètre par seconde au carré dans un corps d'un kilogramme de poids. masse En outre, il existe également d'autres unités de mesure, telles que le dyna.

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Types de force

Il est possible de classer les types de force selon différents critères. Voyons les

1. Basé sur des paramètres spécifiques

On peut trouver des classifications établies en fonction d'aspects tels que leur permanence, l'existence ou non d'un contact direct entre les corps ou leur manière d'agir. Un exemple de ceci sont les types de force suivants.

1.1. Forces fixes

Par forces fixes ou permanentes, on entend toutes les forces inhérentes au corps ou à l'objet en question, qui découlent de sa structure ou de sa configuration et sur lesquelles il est impossible de s'échapper. L'un des plus facilement visibles est le poids , produit de la masse corporelle et de l’attraction gravitationnelle à laquelle il est soumis.

1.2. Forces variables

Aussi appelées intermittentes, sont ces forces qui ne font pas partie de la structure de l'objet ou du corps dans laquelle le mouvement ou le changement se produit, mais plutôt provient d'autres corps ou éléments . Un exemple serait la force appliquée par une personne à une voiture pour la déplacer.

1.3. Contact

Par forces de contact, on entend toutes celles qui se caractérisent par la nécessité d'un contact entre des corps ou des éléments afin de générer un mouvement ou un changement structurel. C'est à propos des forces traditionnellement travaillé par la mécanique classique , comme nous le verrons plus tard.

1.4. À distance

Contrairement au cas précédent, les forces distantes sont toutes celles dans lesquelles il n'est pas nécessaire qu'il y ait un contact entre les corps pour obtenir une modification de la structure ou un déplacement des corps. Exemple de cela serait l'électromagnétisme .

1.5 Statique

Toutes les forces qui ne varient pas en intensité, en direction ou en lieu sont dénommées statiques et restent pratiquement constantes chaque fois qu’elles existent. Un exemple serait la force de gravité.

1.6. Dynamique

Les forces dynamiques sont toutes celles dans lesquelles les valeurs générales qui font partie de la force ils varient constamment et brusquement , en changeant l'adresse, le lieu d'application ou l'intensité.

1.7. D'action

Ils reçoivent cette dénomination les forces qui sont appliquées sur un objet dans le but de le déplacer ou de modifier sa structure, ne provenant pas de son propre objet mais d'un élément externe. Le fait de pousser quelque chose impliquerait l'application d'une force d'action .

1.8. Réaction

Ils sont dénommés comme tels tous ceux qui sont générés par le propre corps en réponse à l'application d'une force externe , à partir d'un point d'application spécifique. Dans le cas précédent, le corps déplacé exercerait une force de réaction vers nous.

1.9. Équilibré

Ils sont compris comme les forces qui s’opposent et ont la même intensité mais dont les directions sont totalement contraires , quelque chose qui génère que le corps en question reste dans une position concrète.Ce type de force serait illustré par tout objet qui était toujours sur le sol ou par deux personnes de la même force qui se pousseraient en même temps.

1.10. Déséquilibré

Nous nous référons à ces forces qui en appliquant sur un corps concret générer leur mouvement , en l’absence d’un équilibre ou d’une force contraire suffisante pour l’empêcher.

2. En mécanique classique: les forces de contact

Il existe de nombreux types de forces qui peuvent être trouvés dans la nature, mais généralement, lorsque vous commencez à étudier physiquement, le concept de force est souvent utilisé dans le contexte de la mécanique classique, faisant référence à un type de forces appelé contact. Dans ceux-ci, nous pouvons trouver les types de force suivants.

2.1. Normal

Nous comprenons comme force normale cette force qui est exercée par l'interaction entre deux corps en contact , comme par exemple un objet et le sol, exerçant une force réactive sur celle du poids qui irait en sens opposé à celui de celle-ci.

2.2. Appliqué

En tant que force appliquée, nous comprenons cette force qu'un corps utilise sur un autre et qui provoque un mouvement accéléré ou une modification de la structure de l'objet. C'est une force de contact direct.

2.3. La friction

Le frottement ou force de frottement est cette force qui apparaît avant le contact de deux corps et que Acquiert une adresse directement opposée à la force appliquée ou normale . Par exemple, lorsque vous poussez un objet, cela offre une résistance produite en grande partie par la force de friction sur le sol.

Une autre forme analogue de ce type de force, parfois classée indépendamment, est la résistance à l'air. C’est cette force qui explique par exemple que deux objets de la même masse lancés en même temps de la même hauteur peuvent mettre un temps différent pour atteindre le sol (frottement), ou qu’un objet poussé par une légère pente peut finir par ralentir .

2.4. Élastique

Nous appelons force élastique celle qui se produit lorsqu'une surface ou un objet est maintenu dans une position de non-équilibre par une force particulière, apparaissant comme une réaction cherchant à rétablir cette position ou cet équilibre initial. En d’autres termes, c’est celui qui se produit lorsqu’un corps est soumis à une force qui l’a déformé. essayer de revenir à son état d'origine . Un exemple typique peut être trouvé dans les ressorts, les ressorts ou les élastiques qui cherchent à revenir à leur position initiale.

2.5. Le stress

Nous sommes confrontés à un type de force particulier, caractérisé en ce qu’il est capable de transmettre une force entre différents corps et qui est généré lorsque deux forces opposées tirer un corps dans des directions opposées sans le casser . Il peut être utilisé pour générer des systèmes qui distribuent la force à appliquer pour générer le mouvement. La force de tension est cette force qui nous permet d’utiliser, par exemple, des poulies pour déplacer des objets lourds.

2.6 D'inertie

On appelle force d'inertie ou force fictive le mouvement avec lequel un corps est déplacé par les forces résultantes précédemment appliquées même lorsque le corps ou l'objet qui a généré cette force a déjà cessé d'appliquer directement. Il s'agit de la force avec laquelle un corps maintient son état de mouvement, dans le même sens de l'accélération. C’est ce qui se passe, par exemple, en cas de collision ou de décélération soudaine d’une voiture, le corps des occupants il a tendance à projeter dans le même sens que celui qui a suivi le véhicule.

3. Les forces fondamentales

En plus de celles de la mécanique classique et liées aux corps macroscopiques, nous pouvons trouver d’autres forces majeures qui font référence aux relations qui ont les particules de matière les unes avec les autres ou à l’existence de forces à distance, étant leur produit d’étude principalement constitué de: la physique moderne et permettant d'expliquer une grande partie de la précédente.

3.1. Force de gravitation

Nous appelons force gravitationnelle à cette force de attraction entre les objets et dont l'intensité dépend de leurs masses et de la distance qui les sépare . La force gravitationnelle la plus étudiée est celle de la planète elle-même, qui attire à sa surface les corps qui existent sur celle-ci, qui est l'une des forces distantes les plus connues. C'est aussi la force qui fait que les planètes gravitent autour des étoiles. Il est également important dans des grandeurs telles que le poids.

3.2. Force électromagnétique

Bien que nous parlions autrefois des forces magnétiques et électrostatiques, l’étude progressive des propriétés de ces forces a montré qu’elles étaient en fait liées.

Il s'agit de force à travers lequel les particules électriques sont attirées ou repoussées par d'autres particules chargées soit avec le signe opposé (force d’attraction), soit avec le même signe (de répulsion). Lorsque ces relations sont produites dans des particules en mouvement, des champs électromagnétiques sont générés.

3.3. Force nucléaire faible

La force nucléaire est probablement l'une des forces les plus difficiles à comprendre pour ceux qui ne sont pas familiarisés avec la physique. Dans le cas de la force nucléaire faible, nous sommes confrontés à un type de force qui permet la désintégration des neutrons et de la radioactivité . En plus de générer des forces d'attraction et de répulsion, une particule peut changer.

3.4.Forte force nucléaire

Venant de la physique des particules, la force nucléaire puissante est une force qui permet à deux particules qui devraient être repoussées par une charge électrique de rester ensemble. permet l'existence d'un noyau de protons dans la plupart des molécules.

Références bibliographiques:

• Hellingman (1992). "La troisième loi de Newton revisitée." Éducation physique 27 (2): pp. 112 - 115.
• Hibbeler, R.C. (2010). Mécanique d'ingénierie, 12ème édition. Pearson Prentice Hall. p. 222
• Newton, Isaac (1999). Principes mathématiques de la philosophie naturelle. Berkeley: Presses de l'Université de Californie.

Physique Terminale S : Les lois de Newton (Avril 2024).