PHYSIQUE-CHIMIE


Cette deuxième loi de Newton est le point de départ pour résoudre un problème de mécanique : par exemple lorsqu’il s’agit de trouver la trajectoire d’un mobile en considérant les forces qu’il subit.

 

I. La deuxième loi de Newton

 

Il faut être dans un référentiel galiléen pour pouvoir l’utiliser. Il faut donc le préciser au début.

La loi dit que : $\sum_{\overrightarrow{F}_{ext}} = \dfrac{d\overrightarrow{p}}{dt}$.

$\overrightarrow{p}$ est la quantité de mouvement et vaut $\overrightarrow{p} = m\times \overrightarrow{v_G}$.

La masse du système est en kilogrammes, la vitesse du centre de masse du système est en $m.s^{-1}$ et la somme des forces extérieures qui s’appliquent est en Newton. Il existe deux cas particuliers :

- Si la masse est constante : c’est le cas de la plupart des cas. En effet, une balle possède toujours la même masse. Par contre, la fusée est un objet dont la masse varie car elle décolle avec des réserves pour sa propulsion et les réserves sont brûlées et éjectées sous forme de gaz. La masse de la fusée varie donc au cours du temps. Dans ce cas, si la masse est une constante elle sort de la dérivée et on a juste la dérivée de la vitesse.

$\sum_{\overrightarrow{F}_{ext}} = m\times \dfrac{d\overrightarrow{v}}{dt} = m\times \overrightarrow{a_G}$.

- Si le système est juste un point : dans ce cas, le centre de masse est ce point.

On a alors : $\sum_{\overrightarrow{F}_{ext}} = m\times \dfrac{d\overrightarrow{v}}{dt} = m\times \overrightarrow{a}$.

 

II. Centre de masse

 

Le centre de masse est le barycentr

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