Définition
Gravitation
Attraction universelle exercée par les corps massifs entre eux, décrite par la loi de la gravitation universelle de Newton.
Force gravitationnelle
Force résultant de l'interaction gravitationnelle entre deux objets ayant une masse.
Masse
Quantité de matière contenue dans un objet, constante quels que soient le lieu, la température et la pression, exprimée en kilogrammes (kg).
Poids
Force avec laquelle un corps est attiré vers le centre de la Terre due à la gravité, exprimée en newtons (N).
Pesanteur
Force résultant de l'attraction gravitationnelle terrestre exercée sur un objet.
Intensité de la pesanteur
Accélération de la pesanteur au niveau de la surface de la Terre, exprimée en mètres par seconde carrée (m/s²).
Les forces gravitationnelles : explications et propriétés
La force gravitationnelle est une interaction fondamentale de la physique, une des quatre forces fondamentales, qui explique la force d'attraction entre des masses. La force exercée suit la loi de la gravitation universelle de Newton : elle est proportionnelle à la masse des objets et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare.
L'équation qui décrit cette force est : F = G × (m1 × m2) / r², où G est la constante gravitationnelle, m1 et m2 sont les masses des deux objets et r est la distance entre leurs centres. Cela signifie que plus les objets sont massifs, plus la force est importante, et plus ils sont éloignés, plus l'attraction diminue rapidement.
Masse vs Poids : deux concepts différents
La différence entre masse et poids est fondamentale en physique : alors que la masse est une mesure intrinsèque de la matière d'un objet, exprimée en kilogrammes, le poids est la force gravitationnelle exercée par la Terre sur cet objet, mesurée en newtons. Ces deux notions ne doivent pas être confondues, même si elles ont un lien direct dans les environnements avec gravité. Le poids est calculé via la formule : Poids = Masse × Intensité de la pesanteur. Sur Terre, l'intensité de la pesanteur est environ 9.81 m/s².
La pesanteur et son intensité
L'intensité de la pesanteur varie légèrement à la surface de la Terre, dépendant de la latitude et de l'altitude. Cette variation s'explique par plusieurs facteurs : la rotation de la Terre, la forme aplatie aux pôles et bombée à l'équateur, et les différences locales de densité. À des altitudes plus élevées, l'intensité sera légèrement moins importante. La constante de 9.81 m/s² est une approximation qui est suffisamment précise pour la majorité des calculs.
A retenir :
Les différences distinctes entre masse, poids, force gravitationnelle, pesanteur et son intensité sont cruciales pour comprendre les interactions physiques entre les objets. La masse est une propriété stationnaire d'un objet, alors que le poids est la conséquence de la gravitation sur cet objet. La force gravitationnelle est fondamentale pour comprendre les mouvements des corps célestes et les interactions terrestres. L'intensité de la pesanteur influence directement le poids que nous percevons et varie en fonction de la position géographique. Ces notions indissociables forment un socle pour de nombreuses applications en physique et en ingénierie.
