On entend souvent la phrase « Quel est ton poids ? » Analysons ce qui ne va pas avec elle et pourquoi elle est particulièrement étrange. En soi, la question n'a rien de bizarre, sauf si elle est posée, par exemple, par un professeur de physique. Mais le plus souvent, on l'entend de la part de personnes ordinaires, qui comprennent tout à fait autre chose par ce terme. Bien sûr, tout le monde veut parler de la masse. Mais il est important de comprendre que la masse et le poids sont deux termes différents. La masse d'un objet est une grandeur scalaire, mesurée en kilogrammes. Ce paramètre (masse) dépend de la quantité de matière contenue dans l'objet. Le poids, en revanche, est une grandeur vectorielle mesurée en newtons (N), qui dépend de l'accélération due à la gravité (g). Les corps peuvent avoir la même masse mais un poids différent.
Ces concepts sont interconnectés, car le poids d'un corps est défini par sa masse. La masse d'un corps reste toujours constante sur n'importe quelle surface de notre Terre, dans son atmosphère et même sur la surface d'autres planètes. En revanche, le poids, qui est calculé selon la formule P = m × g, dépend de la variable g (accélération due à la gravité), qui change non seulement d'une planète à l'autre, mais même au sein de notre propre Terre. L'accélération due à la gravité à la surface de la Terre g varie de 9,780 m/s² à l'équateur à 9,82 m/s² aux pôles. Comme je l'ai mentionné plus haut, g peut être exprimé non seulement en mètres par seconde au carré (m/s²), mais aussi en newtons par kilogramme. Dans ces cas, g dans des conditions terrestres peut être arrondi à 10 N/kg pour simplifier les calculs. Avec l'augmentation de la hauteur d'un corps au-dessus de la surface de la Terre, l'accélération due à la gravité diminue. Cela est dû au fait que la distance entre le noyau terrestre et l'objet augmente, et que la force d'attraction diminue. Cela signifie que même dans un avion, votre poids sera légèrement inférieur à celui que vous auriez sur terre, tandis que la masse restera la même. Regardez comment l'accélération due à la gravité change à différentes hauteurs.
| Altitude (km) | g (m/s²) |
|---|---|
| 0 | 9,8066 |
| 1 | 9,8036 |
| 10 | 9,7759 |
| 100 | 9,505 |
| 500 | 8,45 |
| 5000 | 3,08 |
| 10 000 | 1,50 |
| 50 000 | 0,13 |
| 400 000 | 0,0025 |
Si les variations semblent très faibles sur Terre et dans son atmosphère, regardons combien pèserait votre poids sur d'autres corps du système solaire :
- Terre – 1 g – 9,80665 m/s²
- Lune – 0,165 g – 1,62 m/s²
- Mercure – 0,38 g – 3,7 m/s²
- Vénus – 0,906 g – 8,87 m/s²
- Mars – 0,378 g – 3,711 m/s²
- Saturne – 1,065 g – 10,44 m/s²
- Jupiter – 2,442 g – 24,79 m/s²
- Neptune – 1,131 g – 11,15 m/s²
- Uranus – 0,903 g – 8,87 m/s²
- Pluton – 0,063 g – 0,617 m/s²
- Io – 0,183 g – 1,796 m/s²
- Europe – 0,134 g – 1,315 m/s²
- Ganymède – 0,146 g – 1,428 m/s²
- Callisto – 0,126 g – 1,235 m/s²
- Soleil – 27,85 g – 274,0 m/s²
Avec ces données, calculons le poids d'une personne de 70 kg :
Sur Mars, elle "pèsera" 70 × 0,378 ≈ 26,46 kg
Sur Vénus – 70 × 0,906 ≈ 63,42 kg
Sur Jupiter – 70 × 2,442 ≈ 170,94 kg
Sur la Lune – 70 × 0,165 ≈ 11,55 kg
J'espère que ce post a été un peu utile pour vous et que vous avez compris que, le plus souvent, les gens veulent savoir non pas avec quelle force une personne appuie sur la surface à un endroit donné, mais quelle est sa masse. Dans le cas contraire, ne soyez pas surpris si vous obtenez une réponse non pas en kilogrammes, mais en newtons, et que ce ne sont pas forcément les chiffres que vous attendiez.
