Force vs Couple
La force et le couple sont deux concepts très importants abordés en physique. Ces deux concepts jouent un rôle majeur dans des domaines tels que la mécanique, l'ingénierie et presque tous les domaines de la physique. Dans cet article, nous allons discuter de ce qu'est une force, de ce qu'est un couple et des définitions de force et de couple, et enfin comparer les deux et discuter de la différence entre force et couple.
Qu'est-ce que la Force ?
La force est un concept très important dans toutes les formes de physique. Au sens le plus élémentaire, il existe quatre forces fondamentales. Ce sont la force gravitationnelle, la force électromagnétique, la force faible et la force forte. Celles-ci sont également appelées interactions et sont des forces sans contact. Les forces quotidiennes que nous utilisons lorsque nous poussons un objet ou effectuons tout type de travail sont les forces de contact. Il faut noter que les forces agissent toujours par paires. La force de l'objet A sur l'objet B est égale et opposée à la force de l'objet B sur l'objet A. C'est ce qu'on appelle la troisième loi du mouvement de Newton.
L'interprétation commune de la force est la "capacité à faire un travail". Il faut noter qu'une force est nécessaire pour faire un travail, mais chaque force ne fait pas nécessairement un travail. Pour appliquer une force, une quantité d'énergie est nécessaire. Cette énergie est ensuite transférée à l'objet sur lequel la force a agi. Cette force agit sur le deuxième objet. En ce sens, la force est une méthode pour transférer de l'énergie.
Qu'est-ce que le couple ?
Le couple est expérimenté dans des activités quotidiennes simples telles que tourner une poignée de porte, serrer un boulon, tourner le volant, pagayer sur un vélo ou même tourner la tête. Il faut remarquer que dans chacun de ces mouvements, il y a un mouvement circulaire ou de rotation. On peut montrer que dans chaque mouvement où se produit un changement de moment cinétique, il y a toujours un couple agissant sur l'objet. Un couple est généré par une paire de forces de même amplitude, de sens opposé et parallèles entre elles. Ces deux forces sont séparées par une distance finie.
En physique, le terme moment a aussi le même sens que couple. Le couple est défini comme la tendance d'une force à faire tourner un objet autour de l'axe, d'un point d'appui ou d'un pivot. Un couple peut également être fourni à l'aide d'une seule force agissant à une distance « r » de l'axe de rotation. Le couple d'un tel système est égal au produit croisé de la force appliquée et de r. Le couple est mathématiquement défini comme le changement de vitesse du moment cinétique d'un objet. On voit clairement que cela est compatible avec la relation force – impulsion linéaire dans les mouvements linéaires. Le couple est également égal au produit du moment d'inertie et de l'accélération angulaire. Le couple est un vecteur dont la direction est déterminée par le produit croisé de la force et de la distance. Il est perpendiculaire au plan de rotation.
Quelle est la différence entre force et couple ?
• Une force peut agir comme une force seule ou comme un couple.
• Le couple est la contrepartie de la force dans le mouvement angulaire.
• Le couple est mesuré en newton mètres alors que la force est mesurée en newton.
• Une force peut être présente sans couple, mais un couple ne peut pas être présent sans force par définition.
