Ho hisse (1) : de l'action mécanique à la force

Un homme soulève une caisse par l'intermédiaire d'une corde et d'une poulie. On s'intéresse à l'action opérée par l'homme sur la corde et à celle exercée par la corde sur la caisse.

• Description des actions mécaniques :
  

L'action mécanique exercée par l'homme sur la corde s'exerce au niveau de sa main (point M), dans le prolongement de la corde, et vers le bas. 

L'action mécanique exercée par la corde sur la caisse s'exerce au point de contact entre la corde et la caisse (point C), verticalement, et agit vers le haut. L'intensité de ces deux actions mécaniques est la même.

• Modélisation de ces actions mécaniques par des forces :
  

En physique, on a souvent recours à des modèles pour décrire la réalité de façon simplifiée et prédire l'évolution d'une grande variété des phénomènes observés. C'est pourquoi les actions mécaniques sont modélisées par des forces qui reprennent les caractéristiques des actions mécaniques qu'elles modélisent. Elles sont représentées à partir d'un point d'application situé sur l'objet qui subit la force et possèdent :

• une direction, qui correspond à la droite le long de laquelle l'action mécanique agit ;
  
• un sens, qui correspond au sens de l'action mécanique ;
  
• une valeur (ou norme), exprimée en newtons (N).
  

Dans notre exemple, la force exercée par la corde sur la caisse au point C possède les caractéristiques suivantes :

• direction : verticale ;
• sens : vers le haut ;
  
• valeur : elle peut être mesurée ou calculée ; nous admettrons ici qu'elle est de 120 N pour une caisse d'une masse d'environs 12 kg.
  

Et la force exercée par l'homme sur la corde au point M a pour caractéristiques :

• direction : le long de la corde ;
• sens : vers le bas ;
  
• valeur : même valeur que la force précédente, soit 120 N.