Formules de physique - Définition

Mouvement harmonique simple et pendule simple

 : la force exercée sur un corps par un ressort est proportionnelle à l'allongement de celui-ci par rapport à sa position d'équilibre, et est orientée dans le sens opposé à cet allongement. C'est une force de rappel. k est la raideur du ressort) d'après la loi de Hooke

 : la période d'une masse m accrochée à une ressort de rigidité k est proportionnelle à la racine du rapport de la masse et de cette rigidité

(pour un pendule simple)

Travail, énergie, et puissance

Le travail, l'énergie et la puissance décrivent la manière dont les objets affectent la nature.

-- définition du travail mécanique, en toute généralité et en particulier si la force change le long du déplacement. Si la force est constante (en direction, sens et norme) sur tout le déplacement, cette relation devient simplement : :

 : une expression du théorème de l'énergie cinétique

 : une définition de l'énergie potentielle

 : l'énergie potentielle par rapport à une hauteur repère h est donnée par le produit du poids et de la hauteur h.

 : l'énergie mécanique d'un système est la somme de son énergie cinétique et de son énergie potentielle

 : définition de l'énergie cinétique d'un corps (formule appliquée à des exemples simples, ce n'est en rien une formule générale)

Mouvement circulaire uniforme et gravitation

Un objet, par exemple un satellite autour d'une planète ou une planète autour du soleil, se déplace sur une circonférence à vitesse dont la grandeur est constante.

Dans cette section, a_c et F_c réprésentent respectivement l'accélération centripète et la force centripète.

où r est la distance entre les centres des masses : loi de la gravitation universelle

exprime une des lois de Kepler

Quantité de mouvement

La quantité de mouvement est la grandeur associée à la vitesse d'une masse, en mécanique classique.

-- définition : la quantité de mouvement d'un corps est le produit de sa masse par sa vitesse.

-- définition : l' impulsion ou percussion mécanique reçue par un corps est, si la force exercée sur celui-ci est constante dans le temps, le produit de la force et du temps.

 : la variation de quantité de mouvement d'un corps durant un certain temps Δt est donnée par l' impulsion ou percussion mécanique communiquée à ce corps

 : dans un système pour lequel l'impulsion communiquée à un corps est nulle, la quantité de mouvement ne change pas. Ceci est une expression de la conservation de la quantité de mouvement

(Note: ceci n'est valable que pour les collisions élastiques)

Mouvement circulaire

 : le couple associé à une force par rapport à un axe est égal au produit de la force par la distance à l'axe.

 : la vitesse tangentielle est le produit de la vitesse angulaire par le rayon de la trajectoire

(accélération circulaire constante )

(accélération circulaire constante)

(accélération circulaire constante )

(accélération circulaire constante )