Qu'est-ce que le poids ?

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Dessin informatique d'un avion de ligne montrant le vecteur poids.

Le poids est la force générée par l’attraction gravitationnelle de la terre sur l’avion.Nous sommes plus familiers avec le poids qu’avec les autres forces agissant sur un avion, car chacun d’entre nous a son propre poids que nous pouvons mesurer chaque matin sur le pèse-personne. Nous savons quand une chose est lourde et quand une autre est légère. Mais le poids, la force gravitationnelle, est fondamentalement différent des forces aérodynamiques, la portance et la traînée. Les forces aérodynamiques sont des forces mécaniques et l’avion doit être en contact physique avec l’air qui génère la force. La force gravitationnelle est une force de champ ; la source de la force n’a pas besoin d’être en contact physique avec l’objet pour générer une traction sur l’objet.

La nature de la force gravitationnelle a été étudiée par les scientifiques pendant de nombreuses années et est toujours étudiée par les physiciens théoriques. Pour un objet de la taille d’un avion, les descriptions données il y a trois cents ans par Sir Isaac Newton fonctionnent assez bien. Newton a développé sa théorie de la gravitation alors qu’il n’avait que 23 ans et a publié ses théories avec ses lois du mouvement quelques années plus tard. La force gravitationnelle entre deux objets dépend de la masse des objets et de l’inverse du carré de la distance entre les objets. Les objets plus grands créent des forces plus importantes et plus les objets sont éloignés les uns des autres, plus l’attraction est faible. Newton a pu exprimer cette relation dans une seule équation de poids.

Le poids est une force, et une force est une quantité avectrice ayant à la fois une magnitude et une direction associées.Pour un avion, le poids est toujours dirigé vers le centre de la terre. L’ampleur de cette force dépend de la masse de toutes les pièces de l’avion, de la quantité de carburant et de toute charge utile à bord (personnes, bagages, fret, etc.). Le poids est réparti dans tout l’avion, mais on peut souvent penser qu’il est rassemblé et qu’il agit en un seul point appelé centre de gravité. En vol, l’avion tourne autour du centre de gravité, mais la direction de la force du poids reste toujours vers le centre de la terre. Pendant un vol, l’avion brûle son carburant, de sorte que le poids de l’avion change constamment. De même, la répartition du poids et le centre de gravité peuvent changer, si bien que le pilote doit constamment ajuster les commandes pour que l’avion reste équilibré.

Le vol implique deux problèmes majeurs : surmonter le poids d’un objet par une force opposée, et contrôler l’objet en vol. Ces deux problèmes sont liés au poids de l’objet et à l’emplacement de son centre de gravité.Le rêve demeure que, si nous pouvions vraiment comprendre la gravité, nous pourrions créer des dispositifs anti-gravité qui révolutionneraient les voyages dans le ciel. Malheureusement, les dispositifs anti-gravité n’existent que dans la science-fiction. Des machines comme les avions, ou les dispositifs de lévitation magnétique, créent des forces opposées à la force gravitationnelle, mais elles ne bloquent ni n’éliminent cette dernière.

Vous pouvez visionner un court-métrage d' »Orville et Wilbur Wright » discutant de la force de pesanteur et de la façon dont elle a affecté le vol de leur avion. Le fichier du film peut être enregistré sur votre ordinateur et visionné comme un podcast sur votre lecteur de podcasts.

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