1. Gravity (FG)
* nature: La force d'attraction entre l'objet et la terre.
* Direction: Toujours vers le bas, vers le centre de la terre.
* Magnitude: Directement proportionnel à la masse de l'objet (plus de masse, plus de gravité).
* Formule: FG =mg (où m est la masse et g est l'accélération due à la gravité, environ 9,8 m / s²).
2. Résistance à l'air (juste)
* nature: Une force qui s'oppose au mouvement d'un objet dans l'air.
* Direction: Opposé à la vitesse de l'objet.
* Magnitude: Cela dépend de plusieurs facteurs:
* vitesse: Augmente rapidement à mesure que la vitesse augmente.
* forme et taille: Les objets avec des surfaces plus grandes et des formes moins rationalisées connaissent plus de résistance à l'air.
* densité d'air: Une densité d'air plus élevée entraîne une plus grande résistance à l'air.
3. Fondation (FB)
* nature: Une force ascendante exercée sur un objet immergé dans un liquide (air ou liquide).
* Direction: Toujours vers le haut.
* Magnitude: Cela dépend de la densité du fluide et du volume de l'objet submergé. Plus le fluide est dense, plus la flottabilité est forte.
* Formule: Fb =ρvg (où ρ est la densité du fluide, v est le volume submergé, et g est l'accélération due à la gravité).
Considérations importantes:
* vitesse terminale: À mesure qu'un objet tombe, la résistance à l'air augmente. Finalement, la force ascendante de la résistance à l'air égalera la force vers le bas de la gravité. À ce stade, l'objet empêche l'accélération et tombe à une vitesse constante appelée vitesse terminale.
* chute libre: Si la résistance à l'air est négligeable (comme dans le vide), la seule force agissant sur l'objet est la gravité. C'est ce qu'on appelle la "chute libre".
* Autres forces: Dans certains cas, d'autres forces pourraient entrer en jeu, comme:
* vent: Une force horizontale qui peut affecter la trajectoire de l'objet.
* poussée: Une force générée par un système de propulsion (comme une fusée).
Exemple:
Imaginez laisser tomber une plume et une boule de bowling simultanément. La boule de bowling, avec sa plus grande masse et sa forme rationalisée, connaîtra moins de résistance à l'air et chutera beaucoup plus rapidement. La plume, cependant, connaîtra une résistance à l'air importante, ralentira sa descente et la rendrait beaucoup plus lentement.