Action mécanique vs force

[ancien1957]

Bonjour,
Je ne comprends vraiment pas pourquoi a-t-on décidé de modéliser une action mécanique par une force. Quel en est le but final ?
Aussi, je ne comprends toujours pas pourquoi a-t-on décidé de modéliser une force par un vecteur. Quel en est le but final ?
Merci.
-----

[XK150]

Salut ,

1 - Je ne sais pas faire de calculs avec " les actions mécaniques " (?) , je sais faire des calculs avec des forces .

2 - 3 patates + 2 patates = 5 patates .

Or , les forces s'additionnent ainsi : 2 petites forces vers la gauche sont équivalentes à une grande force vers la gauche ,
MAIS des forces égales à gauche et à droite sont équivalentes à aucune force..... C'est pourquoi la force est " un vecteur " .
Les forces ne s'aditionnent pas comme des patates , et les vecteurs ne s'aditionnent pas comme des patates .

[quadrupolaire]

l'idée est la suivante . Dans un référentiel galiléen , on considère un système qu'on souhaite étudier , si il on le laisse " tranquille" ce système va en ligne droite ou reste au repos dans le référentiel . Si le système ne reste pas au repos ou ne va pas en ligne droite , alors il y a quelque chose qui agit sur ce système . le système est représenté par ses éléments cinétiques , P quantité de mouvement , S quantité d'accélération , Lo moment cinétique en 0 , D0 moment dynamique en O . en gros ces éléments cinétiques sont la multiplication d'un vecteur par une masse et toute l'information du système est la dedans , pas besoin de plus , l'expérience le dit . pour connaitre l'évolution de ces éléments cinétiques , il faut relier ces éléments qui représentent le système à l'action de ce qui se trouve à l'extérieur sur ce système . il est normal de vouloir représenter ces actions mécaniques par des vecteurs pour faire correspondre toutes ces grandeurs physiques . Et les vecteurs représentant les actions mécaniques extérieures s'appellent force et moment . L'expérience montre que c'est une bonne manière de faire ( si on a une charge 2q qui agit sur une charge q , alors l'action sera deux fois plus fortes , si on place deux charges q dans l'espace , l'action sur une charge q est bien représentée par la somme des deux vecteurs représentant l'action de chaque charge q sur une la charge témoin ) . Après il peut y avoir un problème de vocabulaire , pourquoi appelle t on cette action mécanique ( donc le vecteur ) force ou moment . ça il faut faire de l'étymologie . Exemple sur le terme "energie" que je viens de lire , je cite josé philippe perez dans thermodynamique .
" Curieusement , l'energie est un concept récent . Le mot n'a été introduit qu'en 1807 par T.Young, cèlebre pour ses travaux en optique , pour désigner la quantité mv² . Il vient du mot grec "énergeia" qui signifie force en action . "

[ancien1957]

XK150, vous n'avez pas répondu à la première question mais plutôt à la deuxième seulement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[sh42]

Bonsoir,

Il ne faut pas oublier qu'avant les supercalculateurs actuels, pour les anciens et pour la résistance des matériaux, il y avait principalement la planche à dessin. Beaucoup de calculs se faisaient par graphisme.

[Bounoume]

Je ne comprends vraiment pas pourquoi a-t-on décidé de modéliser une action mécanique par une force. Quel en est le but final ?

évident mon cher Watson!
pour quantifier et calculer les observations intuitives.... ainsi que le résultat d'interventions diverses....
Tu considères un seau plus ou moins plein de cailloux......
Tu veux prédire son mouvement dans diverse circonstances... et l'effort qu tu vas faire our le soulever, pour le lancer, si tu le reçois brutalement sur le pied, selon la quantité de cailloux qu'il y a dedans....
faut d'abord définir distances, vitesses, accélérations.... et puis les choses dépendent de si tu es une mauviette atrophique ou un gros balèze: pas pareil pour bouger le seau... et ça dépend aussi de la quantité de cailloux dedans..... alors on modélise la force, dépendant souvent de la masse qui la produit, ou à laquelle on applique la force.... et on invente la relation fondamentale de la dynamique: F= m γ ..... et la gravité de Newton F= m g , qui vont définir et donner une valeur numérique à la dite force .. et après on va pouvoir modéliser les mouvements et le moteur de ces mouvements....

quant aux vecteurs, c'est le moyen d'étendre à l'espace à 3 dimensions ce qui avait déjà été établi sur un mouvement simple, sur une seule direction.....

[stefjm]

Aussi, je ne comprends toujours pas pourquoi a-t-on décidé de modéliser une force par un vecteur. Quel en est le but final ?

Cela permet de répondre correctement à ce genre de problème de la vie de tous les jours.
https://forums.futura-sciences.com/s...e-a-linge.html

Quel corde ou câble acheter pour un étendage?

Edit : le sondage démocratique est toujours aussi déprimant...

[ThM55]

La notion de force est bien plus ancienne que Newton. Archimède raisonnait clairement avec des forces dans l'étude de l'équilibre statique, et même avec les moments des forces (le levier). Donc cette notion était connue et elle comportait évidemment une notion d'intensité et une notion de direction, donc implicitement modélisée par un vecteur. L'apport de Newton fut de relier la force à la dérivée de la vitesse puisque dans sa première loi il a postulé que celle-ci est constante en l'absence d'action externe. Une action externe entraînant une modification de la vitesse, celle-ci étant un vecteur (évident!), sa dérivée doit aussi l'être. Reste le coefficient, qui est la masse.

Remarque: on a de la chance que ce soit aussi simple: la Nature aurait pu décider qu'il fallait tenir compte des dérivées de tous les ordres de la vitesse, donc potentiellement une infinité de vecteurs mais heureusement seule sa première dérivée intervient et on a la force. Mikhaïl Ostrogradski avait étudié ce modèle mécanique plus compliqué via des lagrangiens dépendant de dérivées supérieures mais cela conduit à des systèmes complètement instables avec un hamiltonien qui n'est pas borné inférieurement, ce qui est inacceptable en théorie quantique.