Qu’est-ce qu’un newton ? Focus sur l’unité de mesure de force.

Le Newton est l'unité de mesure de force. Son nom nous vient d'Isaac Newton qui formalise le concept de Force à la fin du 17eme siècle. Cette unité fut utilisée pour la première fois vers 1904. Cependant c'est seulement en 1948 qu'elle devient une unité officielle après son adoption à la Conférence Générale des Poids et Mesures. C'est donc une unité dérivée du système international (SI) et son symbole est N. Pour en savoir plus sur la Force et sa définition cf. l'article sur la mesure de force.

Quelle est la valeur d'un newton ?

Sur terre un Newton est égal à 0,101971621 kilogramme. Ceci est du au fait que l’accélération de la pesanteur g est d’environ 9,81 au niveau de la mer. En outre, la force gravitationnelle dépend de la masse d’un premier corps (m1), de la masse du corps céleste (m2) ou il se trouve et la distance séparant les centres des deux corps. Ainsi si la masse m2 du corps céleste diminuait, ou que la distance entre les deux corps venait à augmenter, cela aura un effet sur l'attraction entre les deux corps. C'est ce qui fait qu'un astronaute ayant la même masse sur terre que sur la lune, n'aura pas le même poids. Le poids correspond au produit de la masse et de la gravité (P = m.g). Petit exercice : l'astronaute en question monte sur une balance avant son départ en mission sur la lune. La balance utilisée indique une valeur de 100kg. Qu'elle valeur, la même balance indiquerait, si l'on répétait l'opération avec le même astronaute sur la lune? Réponse : la balance indiquerait une valeur proche de 16,51kg. Il faut donc reprogrammer la balance pour une utilisation sur la lune afin qu'elle puisse indiquer la bonne masse. Cette erreur de mesure est due à l'accélération de la pesanteur sur la lune. Celle-ci n’est plus que de 1,62 m/s² contre 9,80665 m/s² sur terre. Même s'il existe une relation entre la force et la masse P =m.g, les deux grandeurs se mesurent dans des unités différentes. Ainsi la masse se mesure en kg et le poids se mesure en N.

Quelle est la différence entre masse et poids ?

La masse par définition correspond à la quantité de matière qu'un corps contient. En revanche dans la définition du poids intervient le phénomène de force. Comme la démonstration ci-dessus le montre le poids est la résultante de la force d'attraction que subit un corps 1 (l'astronaute) par rapport à une autre (la lune ou la terre).

Quelles sont les autres unités de mesure de la force ?

Le Newton est l’unité de mesure de la force. Il existe plusieurs multiples de cette unité comme le daN, le kN, le MN et d’autres encore. L’utilisation de ces unités de mesure est très courante dans l’industrie, les bureaux d’études et les laboratoires de recherche. D’ailleurs les capteurs de force ou les dynamomètres, instruments de mesure qui permettent de mesurer la force utilisent ces unités. Elles permettent notamment de quantifier les efforts de traction et de poussée. Ainsi la poussée développée par un les moteurs d’une fusée ou d’avion de chasse, s’exprime entre autres en kN. Le Kilogramme-force, la Livre force ou encore la Dyne sont des exemples d’autres unités de mesure de force.

Tableau de conversion Newton