Cet article explique ce que sont les forces angulaires. De plus, vous trouverez plusieurs exemples de ce type de forces et comment est calculée la force résultante de deux forces angulaires.
Que sont les forces angulaires ?
Les forces angulaires sont des forces qui agissent sur un même point et forment un angle. Par conséquent, les directions de deux forces angulaires forment également un angle.
En physique, lorsque deux ou plusieurs forces angulaires sont appliquées à un corps, on parle d'un système de forces angulaires .
Ainsi, par définition, deux forces angulaires sont également concurrentes en même temps. Cependant, deux forces angulaires ne peuvent jamais être parallèles ou colinéaires.
➤ Voir : définition des forces parallèles
➤ Voir : définition des forces colinéaires
Exemples de forces angulaires
Afin que vous puissiez mieux comprendre la signification des forces angulaires, vous trouverez ci-dessous deux exemples réels de ce type de forces.
Un exemple de forces angulaires est un objet soutenu depuis le plafond par plusieurs câbles. Si les câbles ne sont pas parallèles, les forces agissant sur l'objet auront un certain angle et seront donc angulaires.
Un autre exemple de forces angulaires est lorsqu'un objet est tiré sur une rampe à l'aide d'une poulie. Dans le cas représenté ci-dessous vous pouvez voir comment plusieurs forces agissent sur l'objet et, par exemple, la tension exercée par la corde (T) et la force normale (N 1 ) sont angulaires.
Force résultante des forces angulaires
Un système de forces angulaires peut être remplacé par une force résultante . De cette façon, le système est simplifié puisqu’au lieu d’avoir deux (ou plus) forces, il n’y a qu’une seule force dans le système.
Lorsque les deux forces angulaires forment un angle de 90º, il est facile de calculer le module de la force résultante, il suffit d'appliquer la formule suivante :
Par exemple, si nous savons que deux forces de 4 N et 3 N sont perpendiculaires, la grandeur de la force résultante sera :
![\begin{aligned}\begin{vmatrix} F \end{vmatrix}&=\sqrt{4^2+3^2}\\[2ex] &=\sqrt{16+9}\\[2ex ]&=\sqrt{25}\\[2ex] & = 5 \ N\end{aligned}](https://physigeek.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-5d9003703210eeb03b999fb558a1552b_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Cependant, lorsque les deux forces forment un angle autre que 90°, il est plus difficile de déterminer la force résultante. Vous pouvez voir tous les cas possibles expliqués dans l’article suivant :