Bilan des forces
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Le poids
Le poids résulte de la force gravitationnelle exercée par la Terre sur n’importe quel corps à sa surface. Cette force s’applique au centre de gravité du corps. Sa direction est la verticale qui passe par le centre de la Terre. Le poids est donc une force qui s’exerce à distance.
Sa formule est P = m.g où g est l’accélération à la surface de la Terre, environ égale à et m la masse de l’objet en kg.
La force gravitationnelle est une constance, notée G égale à exprimée en
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La poussée d’Archimède
Pour une présentation plus détaillée, voir l’article du même nom.
Poussée d’Archimède = ρ(fluide) x V x G.
Avec ρ(fluide) la masse volumique du fluide (kg/cm3), V le volume immergé (m3) et G constante gravitationnelle (en N/kg)
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La force ascensionnelle
La force ascensionnelle possède une direction identique à celle du poids et de la poussée d’Archimède, est de sens contraire au poids et de longueur la différence entre la poussée d’Archimède et le poids.
C’est cette force qui permet à la montgolfière de rester dans les airs.
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Bilan des forces
Les forces FA et FP se compensent.
Deux forces se compensent si et seulement si elles possèdent :
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La même longueur
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La même direction
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Un sens opposé
En physique, les forces sont représentées par un vecteur.
La force résultante ascensionnelle est la différence entre la valeur de la poussée d’Archimède et le poids.
Référentiel : terrestre
Système : la montgolfière
Bilan des forces :
- Poids = m.g (exprimé en Newton)
- Poussée d’Archimède = ρfluide x V x G
Deux forces principales s’exercent sur la montgolfière. Ces forces sont le poids et la poussée d’Archimède. La force ascensionnelle est celle qui résulte de la différence entre ces deux forces et permet à la montgolfière de voler.