mécanique - physique.

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mécanique - physique.
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PRÉSENTATION

mécanique, branche de la physique qui étudie le mouvement des corps et les forces auxquelles ils sont soumis. Cette définition s'applique à la mécanique dite classique, par
opposition à la mécanique quantique dont l'objet est l'étude de la dynamique des systèmes à faible action (en particulier des particules élémentaires, atomes et molécules).
La mécanique classique couvre plusieurs domaines d'études : la statique, la cinématique et la dynamique. Chacun de ces domaines peut être abordé selon trois approches
différentes : newtonienne, analytique ou relativiste. Ainsi, la mécanique classique exige des définitions précises de grandeurs telles que la quantité de mouvement, le
temps, la vitesse, l'énergie, l'accélération, la masse ou la force.

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HISTORIQUE

Jusqu'au début du

XVIIe

siècle, les savants se réfèrent encore aux théories d'Aristote pour expliquer les lois du mouvement. Ils classent les corps en deux catégories : les

lourds et les légers. La position naturelle des corps lourds est d'être sur Terre, c'est pourquoi, par exemple, un boulet de canon retombe sur le sol. En revanche, les corps
légers peuvent s'éloigner de la Terre, véhiculés par l'air. Quant aux corps célestes, les savants de cette époque pensent qu'ils se déplacent selon des trajectoires circulaires
autour de la Terre, conformément au système de Ptolémée énoncé quinze siècles plus tôt.
Il faut attendre les idées « révolutionnaires « de Galilée pour que se mettent en place les bases de la dynamique moderne. Celui-ci est le premier à considérer le
mouvement comme une distance parcourue à partir d'un certain point et dans un temps donné. Il constate également que la vitesse des solides en chute libre augmente de
façon régulière, et que cette accélération est la même quelle que soit la masse du solide, à condition de négliger la résistance de l'air.
L'avènement de la mécanique classique repose sur les travaux d'une figure emblématique du

XVIIe

siècle : Isaac Newton. Celui-ci développe les analyses de Galilée en

donnant des définitions rigoureuses de la force et de la masse, grandeurs qu'il relie à l'accélération. Ses travaux l'amènent à énoncer trois principes qui régissent toujours la
mécanique classique d'aujourd'hui.
Au début du

XXe

siècle, Albert Einstein généralise les lois de Newton pour les appliquer à des corps se déplaçant à des vitesses proches de celle de la lumière, et expose ses

révisions dans sa théorie de la relativité. Par ailleurs, la théorie quantique élaborée par Max Planck en 1900 fournit une explication au mouvement des particules atomiques
et subatomiques. Cette dernière théorie constitue encore aujourd'hui les fondements de la physique moderne.

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STATIQUE

La statique a pour objet l'étude des forces qui s'exercent sur un corps en équilibre. Lorsqu'un solide est au repos, la somme des forces qui lui sont appliquées est nulle. Par
exemple, un livre posé sur une table est soumis à deux forces : son poids qui l'attire vers le sol, et la réaction de la table qui le pousse vers le haut. Ce livre est immobile,
donc la résultante de ces deux forces est nulle. Pour calculer la somme des forces qui...