Poids - Définition

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Introduction

Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage de la Terre. Elle est égale à l'opposé de la résultante des autres forces appliquées au centre de gravité (Le centre de gravité est le point d'application de la résultante des forces de...) du corps lorsque celui-ci est immobile dans le référentiel terrestre. Cette force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un...) est la résultante des efforts dus à la gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) et à la force d'inertie (L'inertie d'un corps découle de la nécessité d'exercer une force sur celui-ci pour modifier sa...) d'entraînement due à la rotation de la Terre (Le nombre de rotations de la Terre sur elle-même est de 365,2425 par an environ (calendrier...) sur elle-même. Elle s'applique au centre de gravité du corps et sa direction définit la verticale (La verticale est une droite parallèle à la direction de la pesanteur, donnée notamment par le...) qui passe approximativement par le centre de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...). Le poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la...) est une action à distance toujours proportionnelle à la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...).

En toute rigueur le poids n'est défini que dans le référentiel terrestre et ne prend en compte que les effets gravitationnels et inertiels. Néanmoins, lorsqu'on prend également en compte d'autres forces telles que de la poussée (En aérodynamique, la poussée est la force exercée par le déplacement de l'air...) d'Archimède (Archimède de Syracuse (en grec ancien :...) par exemple, ou qu'on étudie l'équilibre d'un corps dans un référentiel en mouvement dans le référentiel terrestre, on parle alors de .

Définition

Définition légale

D'après le BIPM :

  1. Le terme poids désigne une grandeur de la même nature qu'une force ; le poids d'un corps est le produit de la masse de ce corps par l'accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique,...) de la pesanteur ; en particulier, le poids normal d'un corps est le produit de la masse de ce corps par l'accélération normale de la pesanteur ;
  2. Le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) adopté dans le Service international des Poids et Mesures pour la valeur de l'accélération normale de la pesanteur (Le champ de pesanteur (ou plus couramment pesanteur) est un champ attractif auquel sont soumis tous...) est 980,665 cm/s2, nombre sanctionné déjà par quelques législations.

Définition expérimentale ( En art, il s'agit d'approches de création basées sur une remise en question des dogmes...)

Le poids d'un corps (de masse m) est la force de pesanteur exercée sur lui et qui s'oppose à la force résultante de celles qui le maintiennent à l'équilibre dans le référentiel terrestre (c’est-à-dire, lié à l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) solide Terre en rotation). Cette définition fait que sa détermination expérimentale est aisée, par exemple à l'aide d'un fil à plomb (Le plomb est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Pb et...) maintenu à l'équilibre : le poids est défini comme l'opposé ( En mathématique, l'opposé d’un nombre est le nombre tel que, lorsqu’il est à...) de la tension (La tension est une force d'extension.) du fil et sa direction est celle du fil. La direction du fil définit la verticale.

D'une manière générale le poids est la somme de l'attraction universelle des autres masses et de la force d'inertie d'entraînement due au fait que le référentiel terrestre n'est pas un référentiel galiléen (En physique, un référentiel galiléen, ou inertiel, est un référentiel dans...). Quel que soit le corps, le rapport du poids (\vec{P}) à sa masse (m) est identique et noté \vec{g} : \vec{P} = m \cdot \vec{g}\vec{g} est l'accélération de la pesanteur (g = || \vec g || est en unité m.s-2, qui est l'unité de l'accélération).

Sur Terre, cette accélération est d'environ 9,81 m/s². Les écarts (toujours locaux) entre le champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) de pesanteur théorique et le champ mesuré sont appelés des anomalies de pesanteurs. Le poids P s'exprime en newton (N) et la masse m étant en kilogramme (Le kilogramme (symbole kg) est l’unité de masse dans le Système international...) (kg). Ainsi, une masse de 100 g (0,1 kg) a un poids d'environ 1 N, une masse de 1 kg a un poids d'environ 10 N, une masse de 10 kg a un poids d'environ 100 N. C'est la raison pour laquelle, dans les domaines techniques, on travaille souvent en décanewtons (daN) : un objet de 1 kg a un poids d'environ 1 daN ; auparavant, on utilisait le kilogramme-force (kgf), unité désuète.

La notion de poids n'est pas uniquement terrestre et peut-être étendue aux autres planètes. Par ailleurs, la rotation de la Terre provoque une force centrifuge qui contribue également au poids.

Le poids est une force, son intensité s'exprime donc en newton (N), ou éventuellement en décanewton (daN) ou kilonewton (kN). Dans le langage courant, on assimile le poids à la masse et on l'exprime de manière erronée en kilogramme. Si le poids d'un corps dépend de sa position sur la Terre (ou si on le considère à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) d'une planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de...) plus ou moins grosse), sa masse n'en dépend pas.

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