Verified answer

La formulation exacte, en cas d'un mouvement uniforme est

∑ F↑ ext = 0↑

et le premier travail du physicien est de savoir identifier ces forces extérieure, quand la voiture est en mouvement, le cas V↑ = 0↑ n'étant pas franchement intéressant.

Bien entendu, on va en ligne droite sur un terrain plat ...

❖ Le poids, vertical, est intégralement compensé par une composante normale de la réaction du sol, sinon, le véhicule décollerait ou s'enfoncerait. P↑ + Rn↑ = 0↑ : n'en parlons plus.

❖ Si on coupe les gaz, le véhicule s'arrête : c'est qu'il existe une force s'opposant au mouvement, dû au frottement de l'air et aux frottements divers : - F↑ frein [Rt↑ si l'on veut].

❖ Si les roues ne touchent pas le sol ou patinent sur la glace, ça ne marche pas : il y a donc une réaction tangentielle du sol qui s'oppose au couple moteur ramené au roues, et empêche le glissement : c'est la force de propulsion : + F↑ propulsion.

Je ne parle pas des pertes mécaniques, entre le mouvement des pistons et l'action des pneus sur la route, qui va majorer la consommation : c'est hors sujet.

Donc, finalement,

> - F↑ frein + F↑ propulsion = 0↑

ce qui n'implique nullement que la pédale de l'accélérateur ne doive rester au moins un peu enfoncée, pour maintenir la vitesse, contre la force globale de freinage. En langage commun et non scientifique, on accélère donc, et on doit payer à la pompe.

Pour un véhicule roulant à vitesse constante sur terrain plat, la résultante des forces qui lui sont appliquées est effectivement nulle.

Le poids exerce une force vers le bas, mais elle est compensée par la réaction normale du sol sur les roues, orientée vers le haut.

Les roues exercent une force de traction orientée vers l'avant, mais elle est compensée par les frottements solides (au niveau des roues) et par la traînée aérodynamique (le frottement de l'air).

D'ailleurs, si on perturbe cet équilibre des forces, on observe une modification de la vitesse i.e. une accélération. Par exemple:

- une rafale de vent qui augmente ou diminue la traînée (selon qu'elle vient de face ou de dos)

- une montée ou une descente, qui donne au poids une composante parallèle au sol

- le conducteur qui augmente ou diminue la traction en appuyant ou en relâchent la pédale d'accélérateur.

Non, F ici désigne la force exercée sur la voiture, pas la force qu'elle exercera si tu te la prends dans la tronche.

Mais pour l'exemple, on va plutôt prendre un piano qui flotte dans l'espace (parce que j'aime les pianos, et une voiture qui roule, c'est la merdouille à expliquer, trop de forces à la fois, c'est pas bon)

Donc, ton piano, il est là pénard dans l'espace à se déplacer à 100 km.h-1 et aucun champ de force ne l'affecte, tranquille le piano.

Il reste à vitesse constante, donc il n'accélère pas, ça veut donc dire qu'il ne possède pas de propulsion (normal pour un piano) ou que personne n'est en train de le pousser pour aller plus vite.

F est donc bien égale à 0, aucune force ne s'exerce sur ton piano.

F = M gamma. La masse de la bagnole multiplié par son accélération de 0 à 100 km/h