Mécanique newtonienne
Troisième loi de Newton
Si un objet A exerce une force sur B, B exerce simultanément sur A une force de même intensité, de même direction et de sens opposé.
Quand vous poussez un mur, il vous pousse en retour. Les deux forces agissent simultanément sur des objets différents et ne se compensent donc pas sur un même objet.
Définition: Grandeurs et modèle
Les forces d’interaction ont la même intensité et des sens opposés, mais elles agissent sur des objets différents. Elles ne s’additionnent donc pas pour donner la résultante sur un seul objet.
Lire le modèle
Si un objet A exerce une force sur B, B exerce simultanément sur A une force de même intensité, de même direction et de sens opposé.
Exemple: Exemple résolu
Une personne en patins pousse un mur vers l’avant. Le mur la repousse avec ses patins vers l’arrière et la met en mouvement ; la force exercée sur la personne peut modifier son mouvement.
Solution
Une personne en patins pousse un mur vers l’avant. Le mur la repousse avec ses patins vers l’arrière et la met en mouvement ; la force exercée sur la personne peut modifier son mouvement.
Les forces d’une paire d’interaction apparaissent simultanément mais agissent sur deux objets différents : elles ne s’annulent donc pas sur le diagramme d’un seul objet. Si une main pousse un mur avec 40 N, le mur pousse simultanément la main avec 40 N en sens opposé. En marchant, le pied pousse le sol vers l’arrière et le sol pousse la personne vers l’avant ; le frottement entre chaussure et sol transmet cette force.
Exemple: Main contre un mur
Une patineuse pousse un mur avec 30 N. Quelle force le mur exerce-t-il sur elle ?
Solution
30 N dans le sens opposé, appliqués à la patineuse.
Un couple action-réaction n’immobilise pas nécessairement les deux objets : selon la deuxième loi de Newton, des masses différentes prennent des accélérations différentes. La Terre attire une pomme et la pomme attire la Terre avec la même force, mais l’accélération terrestre est minuscule vu sa masse énorme.
Vérification rapide
Quelle grandeur ou affirmation est correcte pour ce mouvement ?
Quelle proposition décrit correctement le mouvement étudié ?
Références
- Young, Freedman (2019). University Physics
- Halliday, Resnick, Walker (2014). Fundamentals of Physics