Représenter un vecteur force en utilisant une échelleMéthode

La représentation des forces est nécessaire pour prévoir le mouvement du corps sur lequel elles s'exercent.

Représenter sur la figure ci-dessous le poids de la balle, sachant que sa valeur est 0,57 N et en utilisant l'échelle 2 cm \Leftrightarrow 0,50 N.

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Etape 1

Identifier le point d'application du vecteur force

On identifie le point d'application du vecteur force. C'est :

  • Le centre de gravité (souvent noté G) pour une force à distance (comme le poids).
  • Le point de contact (ou le centre de surface de contact) pour une force de contact (comme la réaction d'un support, la tension d'un fil, etc.).

Le point d'application du vecteur représentant le poids de la balle est son centre de gravité, ici noté G.

Etape 2

Identifier la direction du vecteur force

On identifie la direction du vecteur force :

  • Verticale pour le poids
  • Perpendiculaire au support pour la réaction normale
  • Parallèle au support pour les frottements
  • Identique à celle du fil pour la tension

De plus, le poids de la balle est représenté par un vecteur de direction verticale.

Etape 3

Identifier le sens du vecteur force

On identifie le sens du vecteur force :

  • Vers le bas pour le poids
  • Vers le haut pour la réaction normale
  • Opposé au mouvement d'ensemble pour les frottements
  • Vers l'extérieur pour la tension exercée par un fil

On sait que le poids de la balle est représenté par un vecteur orienté vers le bas.

Etape 4

Déterminer la longueur du vecteur force

On détermine la longueur du vecteur force en utilisant l'échelle donnée et un produit en croix.

D'après l'échelle 2 cm \Leftrightarrow 0,50 N, le poids de valeur 0,57 N doit être représenté par un vecteur de longueur :

l = \dfrac{0{,}57 \times 2{,}0 }{0{,}50} = 2{,}3 cm.

Etape 5

Tracer le vecteur force

On trace le vecteur force en tenant compte de ses caractéristiques trouvées dans les étapes précédentes. Son symbole doit être écrit à côté du vecteur.

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Questions fréquentes

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