Qu'est-ce que le calculateur de force ?
Ce calculateur de force s'appuie sur la deuxième loi de Newton, \(F = m \cdot a\), pour déterminer la force nette qui s'exerce sur un objet. La force est l'action — poussée ou traction — qui modifie le mouvement d'un objet ; elle dépend de la quantité de matière que contient cet objet (sa masse) et de la rapidité avec laquelle sa vitesse varie (son accélération). Le résultat s'exprime en newtons (N) : un newton correspond à la force nécessaire pour communiquer à une masse d'un kilogramme une accélération d'un mètre par seconde carrée.
Comment l'utiliser
Indiquez la masse de l'objet en kilogrammes et son accélération en mètres par seconde carrée, puis lisez directement la force en newtons. Pour connaître le poids d'un objet immobile à la surface de la Terre, utilisez l'accélération de la pesanteur, d'environ 9,81 m/s², comme valeur d'accélération.
La formule expliquée
La deuxième loi de Newton énonce que la force nette appliquée à un corps est égale au produit de sa masse par son accélération :
$$F = m \times a$$La masse (m) se mesure en kilogrammes, l'accélération (a) en m/s² et la force obtenue (F) en newtons. La relation est linéaire : doubler la masse ou l'accélération revient à doubler la force.
Exemple concret
Imaginons une caisse de 10 kg poussée de manière à accélérer à 3 m/s². La force nécessaire vaut alors
$$F = 10 \times 3 = 30 \text{ N}$$Si vous souhaitez plutôt connaître le poids de cette même caisse au repos, multipliez sa masse par la pesanteur :
$$F = 10 \times 9{,}81 = 98{,}1 \text{ N}$$
Questions fréquentes
Dans quelle unité mesure-t-on la force ? L'unité de force du Système international est le newton (N), équivalent à \(\text{kg}\cdot\text{m/s}^2\).
Comment obtenir le poids plutôt que la force ? Le poids n'est rien d'autre que la force due à la gravité : fixez l'accélération à 9,81 m/s² (pesanteur à la surface de la Terre).
L'accélération peut-elle être négative ? Oui. Une accélération négative (une décélération) donne une force négative, ce qui indique qu'elle s'exerce dans le sens opposé au mouvement.
