BOOST PHYSIQUE-CHIMIE - RÉACTION DU SUPPORT ET TENSION D'UN FIL

I. Force exercée par un support

Lorsqu’un objet est posé sur un support, la seule force qui semble s’appliquer est le poids. Cependant on observe aisément que l’objet ne chute pas : cela est dû à la force de réaction du support qui le maintient.

Bilan des forces : $\overrightarrow{P}$, le poids de l’objet et $\overrightarrow{R}$, la force de réaction du support.

$\overrightarrow{R} = $

Point d’application : contact avec le support (point ou surface)

Direction : perpendiculaire au support

Sens : opposé au support

Norme : $R$ (a priori inconnue)

Remarque : si le support est penché, la force de rappel le sera donc aussi.

Attention ! a priori, on ne connaît pas la valeur de $R$ mais il est parfois possible de la calculer. Dans notre exemple, si l’objet est au repos sur le support on peut appliquer le principe d’inertie. On en déduit que les forces (poids et réaction) se compensent et donc $R = P$.

II. Tension d’un fil

On considère une masse attachée à un fil. Le fil est lui même attaché à un point fixe.

Comme pour la réaction, la tension du fil traduit le fait que la masse ne tombe pas en chute libre, qu’elle est retenue. 

Bilan des forces : $\overrightarrow{P}$, le poids de l’objet et $\overrightarrow{T}$, la tension du fil.

$\overrightarrow{T} = $

Point d’application : point de contact avec l’objet

Direction : direction du fil

Sens : vers le point d’attache

Norme : $T$ (a priori inconnue)

Remarque : Si le fil n’est pas à la verticale, les deux forces n’ont pas la même direction : elles ne peuvent donc pas se compenser. D’après le principe d’inertie on est donc ni immobile, ni en mouvement rectiligne uniforme.