À la fin des années 1600, Sir Isaac Newton publia «Principia Mathematica», un livre qui reliait les mondes des mathématiques et de la physique. Parmi d'autres idées importantes, il a décrit la deuxième loi du mouvement - cette force est égale à la masse fois l'accélération ou f = ma. Bien qu'il semble simple à première vue, la loi a plusieurs implications importantes, y compris la façon dont les objets se déplacent sur Terre et dans l'espace. Des lois fondamentales telles que celle-ci ont permis aux scientifiques d'étudier la nature avec précision et aux ingénieurs de construire des machines qui fonctionnent.

TL; DR (Trop long; N'a pas lu)

Force égale masse fois accélération ou f = ma.

Signification de la force

La force est une quantité physique avec laquelle on fait face dans la vie de tous les jours. Il faut de la force pour ouvrir une porte, soulever un enfant ou casser un œuf. C'est une traction ou une poussée exercée par un objet sur un autre; les objets peuvent être des protons et des électrons jusqu'aux planètes et aux galaxies. La traction ou la poussée peut provenir d'un contact direct ou, dans le cas de la gravité, de l'électricité et du magnétisme, à distance. Les scientifiques mesurent la force dans des unités appelées newtons, où un newton est la force nécessaire pour accélérer une masse de 1 kilogramme d'un mètre par seconde au carré.

Signification de l'accélération

Quand une rondelle de hockey glisse sur le glace, il le fait à une vitesse assez constante jusqu'à ce qu'il touche le but ou le bâton d'un joueur. Bien que ça bouge, ça n'accélère pas. L'accélération vient seulement d'un changement de vitesse. Quand un objet gagne en vitesse, son accélération est positive; lorsque la vitesse est perdue, l'accélération est négative. Vous mesurez la vitesse en unités de distance divisées par le temps, telles que les miles par heure ou les mètres par seconde. L'accélération est le changement de vitesse divisé par le temps que la vitesse prend pour changer, donc c'est mètres par seconde par seconde, ou mètres par seconde au carré.

Signification de masse

La masse d'un objet est une mesure de combien de matière il contient. Une balle de caoutchouc a moins de masse qu'une balle de plomb de la même taille parce qu'elle contient moins de matière, moins d'atomes et moins de protons, de neutrons et d'électrons qui composent les atomes. La masse résiste aussi à l'effort de la pousser ou de la tirer; une balle de ping-pong est facile à ramasser et à lancer; un camion à ordures ne l'est pas. Le camion est plus massif que la balle de ping-pong par milliers de fois. L'unité standard pour la masse est le kilogramme, environ 2,2 livres.

Scalaires et vecteurs

La masse est une sorte de quantité simple. Vous pouvez avoir de grandes masses, des masses minuscules et des masses intermédiaires. C'est à peu près ça. Les scientifiques appellent des quantités simples scalaires parce qu'un nombre le décrira. Force et accélération, cependant, sont plus compliquées. Ils ont à la fois une taille et une direction. Un prévisionniste de la télévision, par exemple, parle d'un vent venant de l'ouest à 20 miles par heure. C'est le vecteur vitesse (vitesse) du vent. Pour décrire complètement une force ou une accélération, vous avez besoin à la fois de la quantité et de la direction. Par exemple, un jour de neige, vous tirez la motoneige vers l'avant avec une force de 50 newtons, et elle accélère dans la même direction à 0,5 mètre carré par seconde.

Signification de Force, Masse et Accélération

La deuxième loi du mouvement de Newton semble assez simple: Pousser sur un objet d'une certaine masse, et elle accélère en fonction de la quantité de force et de masse. Une petite force avec une grande masse entraîne une accélération lente, et une force importante avec une petite masse donne une accélération rapide. Que se passe-t-il quand il n'y a pas de force? Une force de zéro sur n'importe quelle masse donne zéro accélération. Si l'objet est immobile, il reste immobile; s'il bouge, il continue à se déplacer à la même vitesse et direction. Gardez à l'esprit que plusieurs forces peuvent être impliquées en même temps. Par exemple, vous attachez une corde autour d'un rocher et tirez de toutes vos forces. Il y a de la force et de la masse, mais le bloc ne bouge pas, donc l'accélération est nulle. La force de friction entre le rocher et le sol annule la force de votre traction. Vous avez besoin d'une force beaucoup plus grande, comme celle d'un tracteur, pour déplacer le rocher.