Introduction

Lorsqu'un objet ou un système est soumis à des forces, sa vitesse peut changer. La relation entre la somme des forces exercées sur le système et la variation de sa vitesse est fondamentale en physique.

Principe de base : loi de Newton

Selon la troisième loi de Newton, la somme vectorielle des forces exercées sur un système est appelée force nette, notée \( ec{F}_{ ext{net}} \).

La deuxième loi de Newton établit que :

\( ec{F}_{ ext{net}} = m imes ec{a} \)

où :

• \( m \) : la masse du système (en kilogrammes)
• \( ec{a} \) : l'accélération du système (en m/s\(^2\))

Relation entre force nette et variation de vitesse

En intégrant la définition de l'accélération, on peut approcher la variation de vitesse (\( \Delta ec{v} \)) en fonction de la force nette :

\( \Delta ec{v} pprox rac{ec{F}_{ ext{net}}}{m} imes \Delta t \)

où :

• \( \Delta ec{v} \) : variation de la vitesse
• \( \Delta t \) : l'intervalle de temps pendant lequel la force agit

Explication

Cette formule est une approximation valable lorsque la force et la variation de vitesse sont constantes ou varient peu durant le temps \( \Delta t \). Elle indique que :

• Plus la force nette exercée est grande, plus la vitesse du système change rapidement.
• La variation de vitesse est directement proportionnelle à la force exercée et au temps d'action.

Résumé

• La force nette \( ec{F}_{ ext{net}} \) provoque une variation de vitesse \( \Delta ec{v} \).
• La relation approchée : \( \Delta ec{v} pprox rac{ec{F}_{ ext{net}}}{m} imes \Delta t \).
• Cette relation permet de comprendre comment une force modifie le mouvement d’un système dans le temps.