La force est une poussée ou une traction exercée sur un objet. Il s’agit d’une quantité vectorielle, ce qui signifie qu’elle a à la fois une ampleur (force) et une direction. L'unité SI de force est le newton (N).

Un newton est la quantité de force nécessaire pour accélérer une masse d’un kilogramme à une vitesse d’un mètre par seconde carrée.

Pouvoir

La puissance est la vitesse à laquelle le travail est effectué ou l'énergie est transférée. C’est une quantité scalaire, ce qui signifie qu’elle n’a qu’une grandeur (force). L'unité SI de puissance est le watt (W).

Un watt est la quantité d’énergie nécessaire pour effectuer un joule de travail en une seconde.

Couple

Le couple est une mesure de la force qui fait tourner un objet autour d’un axe. Il s’agit d’une quantité vectorielle, ce qui signifie qu’elle a à la fois une ampleur (force) et une direction. L'unité SI de couple est le newton-mètre (N·m).

Un newton-mètre est la quantité de couple nécessaire pour produire une force d'un newton agissant à une distance d'un mètre de l'axe de rotation.

Énergie

L'énergie est la capacité d'effectuer un travail ou de produire un changement dans un système. C’est une quantité scalaire, ce qui signifie qu’elle n’a qu’une grandeur (force). L'unité SI d'énergie est le joule (J).

Un joule est la quantité d’énergie nécessaire pour effectuer un newton de travail sur une distance d’un mètre.

Comment fonctionnent la force, la puissance, le couple et l'énergie

La force, la puissance, le couple et l’énergie sont tous interdépendants. Le travail est effectué lorsqu'une force est appliquée à un objet et que l'objet se déplace dans la direction de la force. La puissance est la vitesse à laquelle le travail est effectué. Le couple est la force qui fait tourner un objet autour d’un axe. L'énergie est la capacité d'effectuer un travail ou de produire un changement dans un système.

Voici quelques exemples de la manière dont la force, la puissance, le couple et l’énergie fonctionnent ensemble :

- Une personne pousse une tondeuse à gazon avec une force de 100 N. La tondeuse à gazon avance à une vitesse de 5 m/s. La personne travaille à une vitesse de 500 W.

- Un moteur de voiture produit un couple de 200 N·m à 5 000 tr/min. La voiture monte une colline à une vitesse de 100 km/h. Le moteur travaille à une vitesse de 20 kW.

- Une éolienne capte l'énergie du vent et la convertit en électricité. Le vent exerce une force sur les pales de la turbine, ce qui les fait tourner. La rotation des pales génère de l'électricité.