1°) Nature de la masse et du poids :
La masse :
La masse d’un objet représente la quantité de matière liée au nombre d’atomes qui le constituent. La masse, mesurée avec une balance, s’exprime en kilogramme (kg).
Cette quantité de matière ne dépend pas du lieu où l'on se trouve.
Le poids
Le poids d’un corps caractérise l’action exercée à distance par la terre sur ce corps.
Le poids est une force .
Le poids est symbolisé par la lettre « P » ou « p »
Caractéristiques du poids
Les quatre éléments caractéristiques du poids sont les suivants :
- Le point d’application : le centre de gravité G du corps.
- La droite d’action :
C’est une verticale qui passe par « G »
- Le sens : du haut vers le bas.
L’intensité.
Le poids se mesure avec un dynamomètre.
L’unité légale de poids est le newton.
Le symbole du newton est « N »
L’intensité du poids est variable :
Elle dépend :
-De la latitude du lieu où l’on se trouve.
3°) Relations entre poids et masse :
La masse d’un corps et le poids de celui-ci sont liés par la relation : $P=m x g$.
Connaissant la masse d’un corps, on peut donc calculer son poids en utilisant la relation : P = m g.
P : représente l’intensité du poids en Newton (N)
m : représente la masse exprimée en kilogramme (kg)
g : nombre dépendant du lieu exprimée en (N / kg) ou $N.kg^{-1}$
Exercice d’application :
On considère un solide de masse M=100g.
- Déterminer la masse M en kg.
- Calculer le poids ($P_{L}$) de M sur la lune.
- Calculer le poids ($P_{T}$) de M sur la Terre.
NB : on utilisera les valeurs de g suivantes :
- Sur la lune : 1,6 N/kg.
- Sur la terre : 9,8 N/kg.
Résolution :
1. Déterminons la masse (M) en kg.
M=100g
Or 1kg =1000g
Donc $M= frac{100}{1000}$
$M= 0,1kg$
2. Calculons $P_{L}$.
$P_{L}= M x g$
$P_{L}= 0,1 x 1,6$
$P_{L}= 0,16N$
3. Calculons $P_{T}$
$P_{T}= M x g$
$P_{T}=9,8 x 0,1$
$P_{T}= 0,98N$