Une action mécanique est capable de modifier le mouvement d’un objet ou de le déformer. Il existe des actions de contact (contact entre le système étudié et l’extérieur) et à distance. Une action mécanique est modélisée par une force ayant 4 caractéristiques :
- sa direction (celle de la droite d’action de la force)
- son sens (celui de la force)
- son point d’application
- sa valeur ou norme s’exprimant en Newton N
Chaque force est représentée par un vecteur force.
Principe des actions réciproques
Si deux corps $\rm A$ et $\rm B$ sont en interaction, alors la force exercée par le corps $\rm D_1$ sur le corps $\rm D_2$ a la même norme $\rm F_{A/B} = F_{B/A}$, la même direction et un sens opposé à celle exercée par le corps $\rm B$ sur le corps $\rm A$.
$\rm \vec F_{A/B} = - \vec F_{B/A}$
Exemple de forces :
- Le poids noté $\rm P$ ayant pour caractéristique son point d’application (centre de gravité de l’objet) ; sa direction (verticale) ; son sens (de l’objet vers le centre de la Terre (vers le bas)) et sa norme $\rm P = m \times g$ avec $\rm P$ le poids en Newton N, $\rm m$ masse de l’objet en kg et $\rm g$ intensité de la pesanteur en $\rm N.kg^{-1}$.
- l’interaction gravitationnelle : si un corps $\rm A$ et un corps $\rm B$ ponctuels possèdent respectivement une masse $\rm m_A$ et une masse $\rm m_B$ et sont séparés par une distance $\rm d$, alors la valeur $\rm F$ de la force de gravitation qui s’exerce entre eux est :
$\displaystyle \rm F_{A/B} = F_{B/A} = G \times \frac{m_A \times m_B}{d^2}$
Dans cette formule, on a :
les masses $\rm m_A$ et $\rm m_B$ exprimées en kg ;
la distance $\rm d$ exprimée en m ;
la constante de gravitation $\rm G$ égale à $\rm 6,67 \times 10^{-11}~m^2.kg^{-2}$.
