Force résultante
Résultante signée suivant l’axe choisi.
Physique · Mécanique · Mouvement et énergie
Calculateur : deuxième loi de Newton
Calculer la force résultante, la masse ou l’accélération suivant un axe choisi. Saisir la somme des forces extérieures, frottements compris s’ils existent.
Créé le v1.0
Par Thibaut Grzelak, ingénieur calcul mécanique
02
Résultats
Masse
Masse inertielle strictement positive.
Accélération
Variation signée de vitesse par unité de temps.
Relation et application numérique
F = m × a—
F et a sont des composantes signées ; m doit être positive.
01Formules et symboles
Formules utilisées
F
F = m × aRésultante signée suivant l’axe choisi.m
m = F / aMasse inertielle strictement positive.a
a = F / mVariation signée de vitesse par unité de temps.02Hypothèses et limites
Domaine de validité
- F et a sont des composantes signées ; m doit être positive.
03Exemple de vérification
Cas numérique de référence
- m = 10 kg et a = 3 m/s² : F = 10 × 3 = 30 N. Les modes inverses donnent m = 30/3 = 10 kg et a = 30/10 = 3 m/s².
04Références
Références techniques
FAQ
Quelle est la différence entre force et poids ?
Le poids est une force particulière : la force gravitationnelle exercée sur une masse, approximativement P = mg près de la Terre. La deuxième loi de Newton utilise la résultante des forces, c’est-à-dire la somme vectorielle du poids et de toutes les autres forces extérieures.
L’accélération peut-elle être négative dans F = ma ?
Oui. Le signe indique seulement le sens par rapport à l’axe positif choisi. Pour une masse positive, la résultante et l’accélération ont toujours le même signe sur un axe donné.
05Fonctionnement
Une force modifie la vitesse, pas directement la position. À masse constante, doubler la résultante double l’accélération. À force constante, doubler la masse divise l’accélération par deux. Les signes de F et de a se rapportent au même axe positif.
06Limites du modèle
Masse constante strictement positive, référentiel inertiel et vitesses non relativistes. Ce calcul scalaire ne somme pas des vecteurs et ne traite pas une masse variable. Une force et une accélération nulles ne déterminent pas une masse unique.
07Erreurs fréquentes
Utiliser la résultante, pas une seule force appliquée lorsque d’autres agissent. Une accélération négative ne signifie pas toujours un ralentissement : comparer son signe à celui de la vitesse. Des signes opposés pour F et a donnent une masse non physique.