Distinguer l’inertie et la masse

Publié le 18 janvier, 2024

Qu’est-ce que l’inertie?

Il y a longtemps, vivait un homme très intelligent nommé Galileo Galilei. Galilée était un grand scientifique, s’intéressant à la physique, aux mathématiques, à l’astronomie et à la philosophie. L’une de ses contributions les plus importantes au monde scientifique a été sa découverte sur les objets en mouvement.

Plus tôt, un autre homme célèbre, Aristote, avait dit qu’il existait deux types de mouvements: naturels et non naturels. Il croyait que le mouvement naturel se produisait sans force – des choses comme le soleil, la lune et d’autres types d’objets similaires dans le ciel se déplaçaient sans que rien ne les pousse ou ne les tire. Le mouvement non naturel était alors un mouvement qui nécessitait une force – quelque chose poussant ou tirant l’objet pour le faire bouger.

Mais Galilée a découvert que ce n’était en fait pas correct ! Galilée a dit que, oui, une force était nécessaire pour faire bouger un objet, mais une fois que cet objet était en mouvement, il continuerait à bouger même sans qu’aucune force n’agisse sur lui. Grâce à diverses expériences, il a pu montrer que tous les objets ont tendance à rester tels quels, soit au repos, soit en mouvement. Cette propriété est appelée inertie, et ce n’est pas une force, mais plutôt la propriété de la matière de résister aux changements de mouvement.

Ainsi, si un objet bouge, il résiste au mouvement, et s’il est stationnaire, il résiste au mouvement. C’est l’inertie ! C’était vraiment une grande découverte. Mais peu de temps après, un autre grand scientifique nommé Isaac Newton est arrivé (le gars sous le pommier) et a peaufiné l’idée de Galilée sur l’inertie. Galilée se préoccupait de la façon dont les choses bougeaient ; Newton s’intéressait à la raison pour laquelle les choses bougeaient.

Les travaux de Newton ont donné au concept d’inertie de Galilée le statut de loi scientifique, sa première loi, communément appelée loi d’inertie. Cette loi stipule que « tout objet continue dans son état de repos ou de vitesse uniforme en ligne droite à moins qu’il ne soit soumis à une force nette ». En résumé, les objets au repos restent au repos et les objets en mouvement restent en mouvement à moins qu’une force ne change leur état.

L’inertie est un truc plutôt sympa. Vous connaissez cette fameuse astuce qui consiste à retirer une nappe de sous la vaisselle sur une table? Les plats ne tombent pas de la table à cause de l’inertie: ils sont au repos, c’est comme ça qu’ils restent ! Les satellites en orbite restent en orbite parce qu’ils sont déjà en mouvement – ​​aucune force n’agit sur eux pour les en empêcher.

Il y a cependant une mise en garde ici. La friction est une force qui affecte le mouvement. Vous avez connu des frictions à de nombreuses reprises ; la brûlure que vous ressentez en glissant sur une glissière métallique est une friction entre votre peau et la glissière. Lorsque vous vous frottez les mains, il y a une friction entre elles. Votre voiture s’arrête à un feu rouge parce que votre pied rapproche les pièces de frein, créant ainsi une friction. La friction se produit pour les solides, les liquides et les gaz et agit dans la direction opposée à la direction du mouvement. L’ampleur du frottement dépend de la surface des objets en mouvement les uns contre les autres, c’est donc un facteur important dans le mouvement (ou le repos) des objets.

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Qu’est-ce que la messe?

Les objets plus gros sont généralement plus difficiles à déplacer que les objets plus petits, n’est-ce pas ? En effet, les objets plus gros ont tendance à être plus massifs. La masse, qui est une mesure de l’inertie, est la quantité de matière présente dans un objet. La masse de quelque chose dépend de la quantité et du type de « substance » dont il est constitué. Donnez un coup de pied dans une canette vide, et c’est facile de bouger car ce n’est pas très massif. Mais remplissez la boîte de plomb, et il est beaucoup plus difficile de la mettre en mouvement car le plomb est très massif.

Cela signifie également que plus un objet est massif, plus il possède d’inertie. Cela est logique car un objet composé de plus de « trucs » sera plus difficile à déplacer ou à arrêter de bouger. Préféreriez-vous essayer de déplacer un éléphant ou une souris? Que diriez-vous d’arrêter un semi-remorque ou une moto qui roule à grande vitesse ? L’éléphant et le semi-remorque ont plus de masse, donc plus d’inertie. Il serait beaucoup plus facile de déplacer la souris et d’arrêter la moto car elles ont moins de masse, et donc moins d’inertie.

Attention cependant, car les objets plus gros ne sont pas toujours plus massifs. Votre oreiller est clairement plus gros que la batterie de votre voiture, mais la batterie de la voiture est plus massive car elle est composée de plus de « trucs ». Il se trouve que ces trucs sont emballés dans un espace plus petit que les « trucs » dans votre oreiller.

Une chose que la masse n’est pas, c’est le poids. Sur Terre, nous avons tendance à les utiliser de manière interchangeable, mais le poids est la force exercée sur un objet par la gravité. Sur Terre, ils sont similaires parce que nous avons ici une bonne gravité. Mais dans l’espace où la gravité est minime, un objet aura toujours une masse même s’il n’a pas de poids. Il ne perdra pas l’objet dont il est fait (sa masse), mais la force qui tire cet objet vers le bas sera moindre (son poids). Et au cas où vous vous poseriez la question, Newton a également des réflexions assez intéressantes sur la masse, mais nous en apprendrons davantage dans une autre leçon !


Grâce au travail acharné de Galilée et de Newton, l’inertie a finalement obtenu son dû. L’inertie est la tendance des objets à rester tels qu’ils sont, soit au repos, soit en mouvement. La première loi du mouvement de Newton, souvent appelée loi de l’inertie, va encore plus loin en affirmant que « chaque objet continue dans son état de repos ou de vitesse uniforme en ligne droite à moins qu’il ne soit soumis à une force nette ». Fondamentalement, cela signifie qu’à moins qu’une force ne fasse bouger un objet, il restera en place, ou il restera en mouvement à moins qu’une force ne l’arrête.

Et c’est ici que les frictions entrent en jeu. La friction, une force qui affecte le mouvement, est quelque chose que nous expérimentons souvent sur Terre. Cela empêche vos pieds de glisser sur le sol à chaque pas que vous faites et rend difficile le déplacement de quelque chose sur une surface rugueuse. Mais en son absence, comme dans l’espace, les objets, tels que les satellites, sont libres de continuer à se déplacer sans que des forces gênantes comme la friction ne les arrêtent.

La masse, qui est la quantité de matière dans un objet, est directement liée à l’inertie de cet objet. Les objets plus massifs (comme les éléphants) seront plus difficiles à déplacer ou à arrêter de bouger, tandis que les objets moins massifs (comme les souris) seront plus faciles à déplacer ou à arrêter de bouger. En effet, les objets plus massifs ont plus d’inertie, il faut donc plus de force pour arrêter ou démarrer leur mouvement.

Attention à ne pas confondre cela avec le poids, car le poids est la force exercée sur un objet par la gravité. Ils sont liés car les objets ayant plus de masse auront également plus de poids. Mais dans des endroits comme l’espace, où la gravité est minime, les objets seront tout aussi massifs même s’ils ne pèsent plus rien !


Après avoir terminé cette leçon, vous pourriez être en mesure de :

  • Discutez de l’inertie et comprenez l’explication de Galilée sur cette loi
  • Reformuler la première loi du mouvement de Newton
  • Explorez la relation entre friction et inertie
  • Faire la différence entre masse et poids et décrire l’impact de chacun sur l’inertie


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