Comment jouer à Table des forces
- Choisissez une table et lisez la force et l’angle de chaque fil.
- Décomposez chaque force : Fₓ = F cos θ et F_y = F sin θ.
- Réglez votre fil pour que ses composantes annulent la somme des autres.
- Lâchez l’anneau. Il ne reste immobile que si la somme vectorielle est (presque) nulle.
Additionner des forces comme des vecteurs
Les forces sont des vecteurs : elles s’additionnent bout à bout, pas en ajoutant leurs normes. La somme des normes Σ|F| est un scalaire qui ne dit jamais si l’anneau bouge. Seule la somme vectorielle ΣF compte : quand elle est nulle, l’anneau est en équilibre. La norme d’une somme n’est jamais plus grande que la somme des normes.
Un modèle conçu pour apprendre
L’anneau a une masse de 0,2 kg et repose sur la table. Le frottement statique le retient tant que la résultante des fils ne dépasse pas 0,05 N ; au-delà, il glisse, contre 0,04 N de frottement de glissement, jusqu’à la butée située à 4 cm du centre. Les directions des fils sont supposées constantes sur cette petite distance. La lecture est 10 fois plus lente que le temps réel.