La bouée immobile
Exercice supplémentaire · niveau 1 (application) · physique (seconde), chapitre 3 — Modélisation des Actions Mécaniques et Principe d'Inertie · Bilan des forces et principe d'inertie
Énoncé
Une bouée de signalisation flotte, immobile, à la surface d'un lac par temps calme.
- 1. Énoncer le principe d'inertie.
- 2. Faire le bilan des forces exercées sur la bouée et dire ce que l'on peut affirmer de leur somme.
Corrigé
- 1. Principe d'inertie. Dans un référentiel terrestre, si les forces qui s'exercent sur un système se compensent — c'est-à-dire si leur somme vectorielle est nulle —, alors ce système est soit au repos, soit animé d'un mouvement rectiligne uniforme. La réciproque est vraie également.
- 2. Deux forces s'exercent sur la bouée :
- son poids , action à distance de la Terre, vertical, dirigé vers le bas, appliqué au centre de gravité ;
- la force exercée par l'eau , action de contact, verticale, dirigée vers le haut.
La bouée étant immobile dans le référentiel terrestre, le principe d'inertie permet d'affirmer que ces deux forces se compensent : L'eau pousse la bouée vers le haut exactement autant que la Terre l'attire vers le bas.
<p class="legende-figure">Bouée immobile : l'eau la pousse vers le haut autant que la Terre l'attire vers le bas.</p>
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