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Poids

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 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 pouvoir de la volonté ou encore une vertu...) est la résultante des efforts dus à la gravité 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 vitesse (vectorielle). Ainsi, un corps...) d'entraînement due à la rotation de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus...) 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 fil à plomb.) qui passe approximativement par le centre de la Terre. Le poids (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...) est une action à distance toujours proportionnelle à la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du...).

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 d'Archimède 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 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 grammatical ».) 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 les corps matériels au voisinage de la Terre : on observe ainsi qu'en un lieu donné tous les corps libres tombent en direction du sol...) est 980,665 cm/s2, nombre sanctionné déjà par quelques législations.

Définition expérimentale

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 un espace à trois dimensions, qui a une fonction...) 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 de numéro atomique 82. Le mot et le symbole viennent du latin plumbum.) maintenu à l'équilibre : le poids est défini comme l'opposé 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. 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 du Système international d'unités (SI).) (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 plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent...) d'une planète plus ou moins grosse), sa masse n'en dépend pas.

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0. Vous pouvez soumettre une modification à cette définition sur cette page.

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