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Le poids est en première approximation, l'expression de la loi
de gravitation universelle de Newton
appliquée aux objets situés aux voisinage de la terre.
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En simplifiant on peut dire que le poids est la force d'attraction
exercée par la masse
de la terre sur la masse de l'objet considéré.
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La masse étant répartie en volume, le poids est aussi une force
répartie.
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2.1. Sens et direction du poids
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Le fil à plomb est suspendu, le fil posé sur une poulie de
faible diamètre, libre de tourner autour d'un point de la tige.
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Le plomb est abaissé jusqu'à ce que le plomb touche la surface
d'un récipient contenant de la farine.
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Pour bien visualiser la verticale du point de suspension, verser
une goutte d'eau iodée dans le cratère formé par la pointe du
plomb
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On remoSous l'effet de son poids le plomb tombe en chute librente
le plomb, et à l'équilibre on brûle le fil de suspension.
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Le plomb s'enfonce dans la farine à l'endroit exact où se trouvait
la tache bleu noir.
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La chute du plomb montre que :
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Le poids est une force dont la droite d'action est verticale,
dirigée vers le bas.
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2.2. Point d'application.
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Un solide est suspendu par une boucle de fil passant
par un point quelconque : A.
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Par le même point A on fait passer le fil du fil à plomb.
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Si on écarte le solide de sa position d'équilibre, il
y retourne par un simple mouvement de rotation :
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le poids, réparti en volume, peut être représenté par
une force opposée à la tension du fil de suspension
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son point d'application se trouve sur la droite verticale
passant par A.
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On repère au feutre effaçable la direction de cette
verticale passant par A
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A partir d'un point B, on renouvelle l'expérience une
deuxième fois.
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Le point de concours des deux droites tracées est donc
le point d'application du poids, appelé centre de gravité,
et noté G
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Ce que l'on vérifie en posant le solide sur une pointe
de compas appliquée en G :
le solide reste en équilibre quelle que soit son orientation
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L'expérience peut être renouvelée à partir d'un troisième
point C, afin de vérifier que le point G est unique
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A l'aide d'un dynamomètre on mesure l'intensité du poids qui
s'exerce sur diverses masses marquées
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m (kg)
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P (N)
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P/m
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0
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0
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*
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0,05
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0,5
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10
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0.1
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1
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10
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0,2
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2
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10
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0,3
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3
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10
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0,4
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4
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10
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0,5
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4,9
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9.85
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La représentation graphique de la fonction est une droite qui
passe par l'origine : l'intensité du poids est donc proportionnelle
à la masse. On retiendra :
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Relation poids/masse.
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P = m×g
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où, g est l'intensité de la pesanteur
: g = 9,8 N/kg à Paris
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Représentation.
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Le poids se représente par une fléche force dont
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le point d'application est le centre de gravité G
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la droite d'action est la verticale issue de G
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le sens pointe vers le bas
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l'intensité vaut : P = m×g
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© Villafruela Daniel
mise à jour le
5/06/01
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