Poids
Sommaire |
Physique
Définition
Le poids d'un corps ou force de pesanteur est la force exercée sur un corps (de masse m) immobile dans le référentiel terrestre (c’est-à-dire, lié à l'objet solide Terre en rotation), par l'attraction universelle des autres masses et les forces inertielles (dûes au fait que le référentiel terrestre n'est pas un référentiel galiléen). Quel que soit le corps, le rapport du poids (P) à sa masse (m) est identique et noté g : P = m g.
De ce fait , tous les corps tombent, dans le vide, selon la même accélération a = g (loi de Galilée (1564-1642)). Pour plus de détails , voir chute libre.
La masse m s'exprimant en kilogramme (kg), le poids est une force et possède donc comme unité le newton (symbole N), et l'accélération g sera indifféremment exprimée en N/kg ou en m/s^2.
La non-distinction entre masse et poids dure jusqu'au XIXe siècle, et perdure dans le langage courant. Par exemple : « la masse corporelle d'une personne » est usuellement appelée son « poids ». Il en résulte une difficulté pédagogique, au moment où cette distinction est enseignée. L'adoption du Système International (S.I.) a permis grâce à la suppression de l'unité kilogramme-poids de résoudre partiellement cette difficulté.
L'accélération de pesanteur g est l'objet d'étude de la gravimétrie. Elle varie en tout point de la Terre, essentiellement diminuant du pôle (9.83) à l'équateur (9.78). En France, on prend conventionnellement la valeur de g à Paris, soit environ : g = 9.81 N/kg.
La notion de pesanteur se généralise à d'autres corps célestes, en particulier la Lune où la gravité est environ six fois moindre que sur Terre.
Les notions de poids apparent et d'impesanteur sont liées au changement de définition dûe au changement de référentiel.
Comment la retrouver
Sachant que le rayon de la Terre est égal à 6380 km et sa masse à <math>5,98*10^{24}</math> kg, on peut déterminer la valeur de la constante g qui s'exerce sur un objet quelconque Mo:
<math>G*Mt*Mo/Rt^2=6,67*10^{-11}*5,98*10^{24}*Mo/6380*10^6 \simeq 9,80*Mo</math>
Mathématiques
Le poids, en mathématiques, est aussi la valeur que l'on attribue à un symbole en fonction de sa place dans un nombre.
- exemple : 101 = 100 + 1. Le premier '1' a un poids de 100 (car en troisième position en partant de la droite), tandis que le second '1' à un poids unité (première position en partant de la droite). L'association des deux forme la valeur 101.
Le poids est aussi le coefficient ou pondération affecté à un point dans un barycentre (en référence à la physique où le barycentre fait appel aux masses)
- exemple: si G est le barycentre du système {(A , 1)(B , 3)}, on dit que A est affecté du poids 1 et B du poids 3
Voir aussi
Pesanteur | Gravité |Mécanique céleste | Astronautique| Impesanteur
Catégories
Métrologie | Physique | Mathématiques