2. Exemples d’actions mécaniques

ΦRésumé du cours

Actions mécaniques

• De contact (il faut toucher le corps : main, fil, support, ressort) ou à distance (poids, force magnétique, force électrique).
• Localisée (en un point : action d’un fil) ou répartie (sur une surface ou un volume : action de l’air, de l’eau, poids).
• Distinguer les forces intérieures (entre parties du système étudié) et les forces extérieures (exercées par l’extérieur).

Une force a 4 caractéristiques

Point d’application, droite d’action, sens, intensité (en N, mesurée au dynamomètre). On la représente par un vecteur F⃗ avec une échelle (ex. 1 cm ↔ 2 N).

Forces à connaître

• Tension d’un fil : appliquée au point d’attache, suivant le fil, dirigée vers le fil.
• Tension d’un ressort : T = k × Δl, avec k la raideur (N/m) et Δl = |l − l₀| l’allongement ou le raccourcissement (m).
• Réaction d’un support R⃗ : perpendiculaire au support s’il n’y a pas de frottement ; sinon R⃗ = R⃗_N + f⃗ (composante normale + frottement).
• Poussée d’Archimède : verticale, vers le haut, F_A = ρ_liquide × V_immergé × g.

✎Exemples corrigés

?Teste-toi

Clique sur la bonne réponse.

1. Le poids est une action…

   a) de contactb) à distancec) localisée
   Réponse

   b) à distance — La Terre attire sans toucher.

2. Un ressort de raideur 50 N/m allongé de 4 cm exerce une tension de…

   a) 2 Nb) 200 Nc) 12,5 N
   Réponse

   a) 2 N — 50 × 0,04 = 2 N.

3. Sans frottement, la réaction d’un support est…

   a) parallèle au supportb) perpendiculaire au supportc) nulle
   Réponse

   b) perpendiculaire au support — Seule la composante normale existe.

4. La poussée d’Archimède est dirigée…

   a) vers le basb) vers le hautc) horizontalement
   Réponse

   b) vers le haut — Verticale, vers le haut.

Φملخص الدرس

التأثيرات الميكانيكية

• تأثير تماس (يجب لمس الجسم: اليد، الخيط، الحامل، النابض) أو تأثير عن بعد (الوزن، القوة المغناطيسية، القوة الكهربائية).
• موضعي (في نقطة: تأثير خيط) أو موزع (على سطح أو حجم: تأثير الهواء، الماء، الوزن).
• نميز بين القوى الداخلية (بين أجزاء المجموعة المدروسة) والقوى الخارجية (تطبقها أجسام من خارجها).

للقوة أربع مميزات

نقطة التأثير، خط التأثير، المنحى، الشدة (بـ N، تقاس بالدينامومتر). نمثلها بمتجهة F⃗ وفق سلم (مثال: 1 cm ↔ 2 N).

قوى يجب معرفتها

• توتر خيط: يطبق في نقطة التثبيت، وفق الخيط، ومنحاه نحو الخيط.
• توتر نابض: T = k × Δl، حيث k صلابة النابض (N/m) و Δl = |l − l₀| الإطالة أو الانضغاط (m).
• تأثير السطح R⃗: عمودي على السطح في غياب الاحتكاك؛ وإلا R⃗ = R⃗_N + f⃗ (مركبة منظمية + احتكاك).
• دافعة أرخميدس: رأسية نحو الأعلى، F_A = ρ_السائل × V_{المغمور} × g.

✎أمثلة محلولة

?اختبر نفسك

اضغط على الجواب الصحيح.

1. الوزن تأثير…

   أ) تماسب) عن بعدج) موضعي
   الجواب

   ب) عن بعد — الأرض تجذب دون لمس.

2. نابض صلابته 50 N/m ومُطال بـ 4 cm يطبق توترًا شدته…

   أ) 2 Nب) 200 Nج) 12,5 N
   الجواب

   أ) 2 N — 50 × 0,04 = 2 N.

3. في غياب الاحتكاك، تأثير السطح…

   أ) مواز للسطحب) عمودي على السطحج) منعدم
   الجواب

   ب) عمودي على السطح — توجد المركبة المنظمية فقط.

4. منحى دافعة أرخميدس…

   أ) نحو الأسفلب) نحو الأعلىج) أفقي
   الجواب

   ب) نحو الأعلى — رأسية نحو الأعلى.