Calculateur de Force, Masse et Accélération

Qu'est-ce que la Force, la Masse et l'Accélération ?

La force, la masse et l'accélération sont des concepts fondamentaux en mécanique classique. La force est une poussée ou une traction agissant sur un objet. La masse est une mesure de la résistance d'un objet à l'accélération lorsqu'une force est appliquée. L'accélération est le taux de changement de la vitesse d'un objet par rapport au temps.

Formule

La relation entre la force, la masse et l'accélération est exprimée par la Deuxième Loi du Mouvement de Newton :

\[ F = ma \]

Où :

• F est la force nette agissant sur l'objet (mesurée en Newtons, N)
• m est la masse de l'objet (mesurée en kilogrammes, kg)
• a est l'accélération de l'objet (mesurée en mètres par seconde carrée, m/s²)

Étapes de calcul

Calculons la force nécessaire pour accélérer une voiture de 1000 kg de l'arrêt à 100 km/h en 10 secondes :

1. Identifier les valeurs connues :
   • m = 1000 kg
   • Vitesse initiale, v₀ = 0 m/s
   • Vitesse finale, v = 100 km/h = 27,78 m/s
   • Temps, t = 10 s
2. Calculer l'accélération : \[ a = \frac{v - v_0}{t} = \frac{27,78 \text{ m/s} - 0 \text{ m/s}}{10 \text{ s}} = 2,778 \text{ m/s²} \]
3. Appliquer la Deuxième Loi de Newton : \[ F = ma \]
4. Substituer les valeurs connues : \[ F = (1000 \text{ kg})(2,778 \text{ m/s²}) \]
5. Effectuer le calcul : \[ F = 2778 \text{ N} \]

Exemple et représentation visuelle

Visualisons la relation entre la force, la masse et l'accélération :

Cette représentation visuelle montre :

• La voiture avec une masse de 1000 kg
• La force de 2778 N appliquée pour accélérer la voiture
• L'accélération résultante de 2,778 m/s²