Poids - Masse - Glossaire
Poids-masse
Le concept de "poids-masse" englobe deux notions fondamentales de la physique : la masse et le poids. Bien que souvent utilisées de manière interchangeable dans le langage courant, ces deux notions sont distinctes et essentielles pour comprendre divers phénomènes physiques.
- Masse: La masse est une mesure de la quantité de matière dans un objet. Elle est une propriété intrinsèque de l'objet, indépendante de sa position ou de son environnement. La masse se mesure en kilogrammes (kg) dans le Système international d'unités (SI). Elle est également associée à l'inertie d'un objet, c'est-à-dire sa résistance à un changement de mouvement.
- Poids: Le poids est une force résultant de l'interaction entre la masse d'un objet et le champ gravitationnel dans lequel il se trouve. Il est proportionnel à la masse et à l'accélération due à la gravité (g), et se mesure en newtons (N) dans le SI. La formule pour calculer le poids est P = mg, où m est la masse et g est l'accélération due à la gravité (environ 9,81 m/s² sur Terre).
Concepts fondamentaux
Gravité
La gravité est une force d'attraction qui existe entre toutes les masses. Sur Terre, elle donne à tout objet une accélération vers le centre de la planète. Cette force est ce qui donne du poids à un objet.
Force
Une force est une interaction qui, lorsqu'elle est appliquée à un objet, change ou tente de changer l'état de mouvement de cet objet. Le poids est une force résultant de l'action de la gravité sur une masse.
Inertie
L'inertie est la résistance d'un objet à tout changement de son état de mouvement. La masse est une mesure de l'inertie d'un objet.
Masse volumique
La masse volumique est la masse par unité de volume d'un objet, indiquée généralement en kilogrammes par mètre cube (kg/m³). Elle aide à comprendre comment la masse et le volume d'un objet interagissent.
Accélération
L'accélération est le taux de changement de la vitesse d'un objet. Dans le contexte du poids, c'est souvent l'accélération due à la gravité.
Newton
Le newton (N) est l'unité de mesure de la force dans le SI. Le poids, étant une force, se mesure en newtons.
Kilogramme
Le kilogramme (kg) est l'unité de mesure de la masse dans le SI. C'est l'unité de base pour quantifier la quantité de matière.
Dynamique
La dynamique est la branche de la mécanique qui étudie les forces et leurs effets sur le mouvement des objets. Elle explique comment la masse et le poids influencent le mouvement.
Poids apparent
Le poids apparent est le poids perçu d'un objet lorsque des forces autres que la gravité agissent sur lui, comme la flottabilité dans un liquide.
Système international d'unités
Le Système international d'unités (SI) est le système de mesure le plus largement utilisé, qui standardise les unités pour faciliter la communication et les calculs scientifiques. Les unités de masse et de poids dans le SI sont respectivement le kilogramme et le newton.
Pesanteur
La pesanteur est l'accélération exercée par la gravité sur un objet. Sur Terre, cette valeur est approximativement de 9,81 m/s².
Champ gravitationnel
Un champ gravitationnel est une région de l'espace autour d'une masse où une force de gravité est exercée sur d'autres masses.
Interaction gravitationnelle
L'interaction gravitationnelle est la force attractive entre deux masses. Elle est décrite par la loi de la gravitation universelle de Newton.
Force normale
La force normale est la force perpendiculaire à la surface de contact entre deux objets, qui contrebalance le poids dans le cadre de l'équilibre statique.
Centre de gravité
Le centre de gravité est le point d'un objet où la force de gravité peut être considérée comme agissant. C'est le point où le poids de l'objet est uniformément distribué dans toutes les directions.
Chute libre
La chute libre est le mouvement d'un objet uniquement sous l'influence de la gravité, sans résistance de l'air. En chute libre, tous les objets tombent avec la même accélération, indépendamment de leur masse.
Apesanteur
L'apesanteur est l'état dans lequel une force gravitationnelle n'agit pas sur un objet, souvent expérimenté dans un espace où la gravité est négligeable.
Pression
La pression est la force exercée par unité de surface. Dans le contexte du poids, elle est souvent considérée en termes de pression exercée par le poids d'un objet sur une surface.
Masse inertielle
La masse inertielle est la mesure de la résistance d'un objet à une accélération lorsqu'une force est appliquée. Elle est proportionnelle à la force nécessaire pour obtenir une certaine accélération.
Masse gravitationnelle
La masse gravitationnelle est la mesure de la force gravitationnelle exercée par un objet ou subie par un objet dans un champ gravitationnel.
Concepts complémentaires
Poids net
Le poids net est le poids d'un objet excluant tout emballage ou contenant. C'est la masse propre de l'objet multipliée par l'accélération due à la gravité.
Poids brut
Le poids brut est le poids total d'un objet, incluant son emballage ou contenant. Il est souvent utilisé en transport et logistique.
Équilibre des forces
L'équilibre des forces est la condition dans laquelle toutes les forces agissant sur un objet sont équilibrées, résultant en un état de repos ou de mouvement constant.
Vecteur
Un vecteur est une quantité qui a à la fois une magnitude et une direction. Les forces, y compris le poids, sont représentées par des vecteurs.
Réaction normale
La réaction normale est la force perpendiculaire à la surface de contact entre deux objets, balançant généralement la composante perpendiculaire du poids.
Lieu géographique
Le lieu géographique influence la gravité ressentie, et donc le poids, car la gravité varie légèrement avec l'altitude et la latitude.
Loi de la gravitation universelle
La loi de la gravitation universelle de Newton décrit comment deux masses s'attirent avec une force proportionnelle au produit de leurs masses et inversement proportionnelle au carré de la distance entre leurs centres.
Tension
La tension est une force qui est transmise à travers une corde, un câble ou un ressort lorsque ceux-ci sont tendus par des forces agissant aux deux extrémités.
Poids spécifique
Le poids spécifique est le poids par unité de volume d'un matériau. Il est souvent confondu avec la densité, mais il inclut la force gravitationnelle.
Moment de force
Le moment de force, ou couple, est la tendance d'une force à faire tourner un objet autour d'un point ou d'un axe.
Plan incliné
Un plan incliné est une surface plane inclinée par rapport à l'horizontale, utilisée pour analyser les composants de la force gravitationnelle et l'effet sur la masse et le poids.
Statique
La statique est la branche de la mécanique qui étudie les objets au repos et les forces en équilibre.
Dynamomètre
Un dynamomètre est un instrument utilisé pour mesurer la force, souvent utilisé pour mesurer le poids.
Traction
La traction est une force tirante qui agit sur un objet. Elle est souvent comparée à la force gravitationnelle et à la masse dans les analyses de forces.
Centre de masse
Le centre de masse est le point d'un objet où toute sa masse peut être considérée comme concentrée pour l'analyse de mouvements et de forces.
Poussée
La poussée est une force appliquée dans une direction spécifique pour déplacer un objet. Elle est opposée au poids dans le contexte des forces verticales.
Impulsion
L'impulsion est le produit de la force appliquée sur un objet et du temps pendant lequel cette force est appliquée. Elle change la quantité de mouvement de l'objet.
Constante gravitationnelle
La constante gravitationnelle (G) est une constante universelle qui apparaît dans la loi de la gravitation universelle de Newton, déterminant la force d'attraction entre deux masses.
Unités de mesure
Les unités de mesure standardisent la quantification des différentes propriétés physiques, comme la masse (kg) et le poids (N).
Système métrique
Le système métrique est un système de mesure décimal utilisé mondialement, avec des unités standard pour la masse (kilogramme) et la force (newton).
Effet de levier
L'effet de levier est l'amplification de la force appliquée à un objet via une poutre ou un levier, influençant le poids ressenti et la masse effective dans des systèmes mécaniques.
Poids corporel
Le poids corporel est la force exercée par la gravité sur la masse d'un organisme vivant, souvent mesurée pour des raisons de santé et de condition physique.
Densité
La densité est la masse par unité de volume d'un matériau, exprimée en kilogrammes par mètre cube (kg/m³). Elle est essentielle pour comprendre comment la masse et le volume interagissent.
Gravimètre
Un gravimètre est un instrument utilisé pour mesurer la gravité ou les variations du champ gravitationnel terrestre, souvent utilisé dans les études géophysiques.
Archimède
Archimède est un scientifique grec célèbre pour son principe sur la flottabilité, qui explique comment et pourquoi les objets flottent ou coulent dans un fluide en fonction de leur masse et de leur poids.
Masse critique
La masse critique est la quantité minimale de matière nécessaire pour qu'une réaction en chaîne auto-entretenue se produise, souvent utilisé dans le contexte de la physique nucléaire.
Résistance au mouvement
La résistance au mouvement est la force opposant le mouvement d'un objet, comprenant la friction, la traînée et d'autres forces.
Force centrifuge
La force centrifuge est une force apparente ressentie par un objet en rotation, dirigée vers l'extérieur par rapport à l'axe de rotation, influençant la perception du poids.
Mouvement uniforme
Le mouvement uniforme est un mouvement à vitesse constante dans une ligne droite, sans accélération. La compréhension du poids et de la masse est cruciale pour analyser les forces en jeu dans de tels mouvements.
Force centripète
La force centripète est la force dirigée vers l'intérieur qui maintient un objet en mouvement circulaire. Elle contrebalance la force centrifuge dans un cadre de référence rotatif.
Force de frottement
La force de frottement est la résistance au mouvement entre deux surfaces en contact. Elle influence la force nette et le poids ressenti d'un objet.
Balance à bras
Une balance à bras est un instrument de mesure utilisé pour comparer la masse de deux objets en équilibrant leurs poids sur des bras égaux.
Équilibre mécanique
L'équilibre mécanique est l'état où la somme des forces et des moments sur un objet est nulle, le maintenant en repos ou en mouvement uniforme.
Déformation élastique
La déformation élastique est le changement réversible de forme d'un objet sous l'application d'une force. La compréhension des forces, y compris le poids, est essentielle pour analyser cette déformation.
Poids atomique
Le poids atomique est la masse moyenne des atomes d'un élément, mesurée en unités de masse atomique. Il est crucial pour comprendre la masse à une échelle microscopique.
Flottabilité
La flottabilité est la force ascendante exercée par un fluide sur un objet immergé, influençant le poids apparent de l'objet.
Variation de poids
La variation de poids est le changement du poids d'un objet en fonction de sa position dans un champ gravitationnel variable.
Force d'attraction
La force d'attraction est la force qui attire deux masses l'une vers l'autre, décrite par la loi de la gravitation universelle.
Référentiel inertiel
Un référentiel inertiel est un cadre de référence dans lequel un objet non soumis à une force reste au repos ou en mouvement rectiligne uniforme.
Gravité terrestre
La gravité terrestre est la force d'attraction exercée par la Terre sur les objets situés à sa surface, responsable du poids de ces objets.
Gravité lunaire
La gravité lunaire est la force d'attraction exercée par la Lune sur les objets situés à sa surface, environ un sixième de la gravité terrestre.
Mesure de la masse
La mesure de la masse est la quantification de la quantité de matière dans un objet, généralement effectuée à l'aide de balances ou de balances électroniques.
Trajectoire parabolique
Une trajectoire parabolique est la courbe suivie par un objet en mouvement sous l'influence de la gravité, illustrant les principes de la masse et de l'accélération gravitationnelle.
Interaction fondamentale
L'interaction fondamentale se réfère aux quatre forces fondamentales de la nature : gravitationnelle, électromagnétique, forte et faible. La gravité est une interaction clé pour comprendre le poids et la masse.
Force de rappel
La force de rappel est la force qui tend à ramener un objet à sa position d'équilibre. Elle est souvent associée à la déformation élastique et à la masse de l'objet.
Variation de gravité
La variation de gravité est la fluctuation de la force gravitationnelle ressentie à différents points de la surface de la Terre, influençant le poids d'un objet.
Poids mort
Le poids mort est le poids d'un objet ou d'un matériau sans tenir compte de toute force active ou vivante. Il est souvent utilisé dans le contexte du transport et de la construction.
Pression hydrostatique
La pression hydrostatique est la pression exercée par un fluide en raison de son poids. Elle augmente avec la profondeur et est cruciale pour comprendre la flottabilité et le poids apparent sous l'eau.
Densité relative
La densité relative est le rapport de la densité d'une substance à la densité d'une référence, souvent l'eau. Elle aide à déterminer si un objet flottera ou coulera.
Résistance à la déformation
La résistance à la déformation est la capacité d'un matériau à résister à des forces qui tentent de le déformer. La compréhension de la masse et des forces appliquées est essentielle pour analyser cette propriété.
Masse moléculaire
La masse moléculaire est la masse d'une molécule d'une substance, exprimée en unités de masse atomique. Elle est importante pour comprendre la masse à une échelle microscopique.
Masse atomique
La masse atomique est la masse d'un atome, mesurée en unités de masse atomique. Elle est essentielle pour la compréhension des propriétés de base de la matière.
Gravitropisme
Le gravitropisme est la réponse de croissance d'une plante à la gravité, illustrant l'influence de la gravité sur les organismes vivants.
Résistance aérodynamique
La résistance aérodynamique est la force opposant le mouvement d'un objet à travers un fluide, comme l'air. Elle influence la force nette et le poids ressenti d'un objet en mouvement.
