Comprendre la force résultante
* Force résultant: La force unique qui produit le même effet que deux forces ou plus agissant ensemble. Considérez-le comme la force nette.
* Ajout de vecteur: Les forces sont des vecteurs, ce qui signifie qu'ils ont à la fois une magnitude (force) et une direction. Nous utilisons l'ajout de vecteur pour trouver la force résultante.
Visualiser l'effet de l'angle
Imaginez deux forces agissant sur un objet, comme tirer sur une corde.
* angle de 0 degrés: Si les forces agissent dans la même direction (0 degrés), elles ajoutent directement. La force résultante est la somme de leurs amplitudes.
* angle entre 0 et 180 degrés: À mesure que l'angle entre les forces augmente, la force résultante devient plus petite. En effet, les forces tirent des directions légèrement différentes, s'annulant partiellement.
* angle de 180 degrés: Si les forces agissent dans des directions opposées (180 degrés), la force résultante est la différence entre leurs amplitudes.
preuve mathématique
L'ampleur de la force résultante (R) peut être calculée en utilisant la loi des cosinus:
R² =f₁² + f₂² - 2f₁f₂cosθ
où:
* F₁ et F₂ sont les amplitudes des deux forces.
* θ est l'angle entre eux.
À mesure que l'angle θ passe de 0 à 180 degrés, la valeur de Cosθ diminue. Cela signifie que la valeur de R² diminue, conduisant à une force résultante plus petite.
En conclusion: La force résultante de deux forces devient plus petite à mesure que l'angle entre eux augmente car les forces sont moins alignées et sont donc partiellement contrecarrées.
