CHAPITRE IV m

Salle da même sajci.

NOTIONS SUR LA PUISSANCE ET SUR LA FORCE , œNSIDÉRÉES DANS LES EFFET» QUI LEUR SERVENT DE MESURE.

Les corps ont la puissance d'agir et de réagir les uns sur les autres. La force est une manifestation quelconque instantanée de cette puissance.

La Force, par conséquent, dépend de la manière dont la puissance se produit, c'est-à-dire des circonslances dans lesquelles elle entre en exercice et du degré auquel elle se développe.

Dans r homme et dans les animaux la puissance

(1) Ce chapitre se compose d'une note sur les principes du mouvement, *|ne M. Lamarle a bien voulu nous communiquer. La manière dont ils sont envisagés nous semble propre à éclairer le chapitre précédent et à intéresser les esprits qui aiment à approfondir les notions primitives. de la science.

d'agir et de réagir est liniilée; elle peut se développer spontanément à des degrés divers. Toutefois, la force ne dépasse jamais un certain maximum.

La même puissance réside dans la matière, mais dépourvue de spontanéité. Lorsqu'elle agit, l'action persiste sans altération tant que la cause extérieure qui l'excite reste la même; elle se modifie en même temps que cette cause, et elle cesse avec elle.

La force, ainsi que la puissance, échappe à toute appréciation directe; c'est par ses effets seulement qu'on parvient à l'évaluer.

Quoique active, la matière ne peut d'elle-même ni sortir du repos, ni changer le mouvement qui l'anime : considérée sous ce rapport, on dit qu'elle est inerte. Pour qu'un point matériel ne persiste pas dans l'état où il se trouve , il faut une cause étrangère à laquelle il cède et obéisse. Cette cause, quelle qu'elle soit, est la manifestation d'une puissance d'action appartenant à un corps extérieur et s' exerçant sur le point que Ton considère; c'est une force.

A ce point de vue, la force est une cause quelconque de modification dans l'état d'un corps.

L'inertie de la matière implique une puissance de réaction qui se révèle dans tout changement d'état. En effet, le changement ne pouvant avoir

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lieu sans être particularisa, il faut qu*à chaque instant Taction de la force qui le provoque soit complètement détruite par une. réaction égale et contraire. Cette réaction naît donc; due à l'inertie, elle se développe par le changement d'état, instantanément et toujours dans la mesure précisément nécessaire pour équilibrer l'action sollicitante.

Lorsqu'il y a changement d'état, l'état nouveau persiste de lui-même ; rien d'ailleurs n'est change dans la puissance de réaction inhérente à la matière. D'un autre côté, quand la force extérieure agit, son action instantanée est nécessairement la même quel que soit le mouvemeiit du point auquel elle, s'applique. Donc d'abord l'accroissement de vitesse, qui constitue le changement d'état, est indépendant de l'état initial. De là résulte aussi le principe de la proportionnalité des vitesses aux forces. Quant à la loi de génération de la vitesse, elle n'est autre chose que l'expression de l'égalité, qui doit exister à chaque instant entre l'action soUi-

dv citante (F) et la réaction due à l'inertie (^"^)«

On a donc constamment :

dv

Cette relation permet d'estimer la force par Tun de ses effets, le mouvement. En statique, on

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l'évalue par un autre, effet, Téquilibre; la différence entre ces deux modes n'est qu'apparente. En réalité, c'est toujours par l'action contraire qu'elle contre-balance que la force se trouve mesurée.

Si le point sollicité par la force n'est pas libre et qu'il demeure en repos, la force est équilibrée par la réaction de l'obstacle qui ne permet pas au point de se mouvoir. Si le point est libre, son état change, mais les autres circonstances restent les mêmes. L'obstacle vient alors de l'inertie; il y a différence d'effet, parce que la réaction provoquée par la force et qui doit la détruire, ne peut plus résulter que d'un changement d'état.

Les acceptions variées du mot force ont quelquefois fait confondre la puissance d'agir et de réagir avec l'effort qui en est la manifestation. La force proprement dite est l'exercice , à un degré déterminé, d'une puissance dont on ne connaît par là que le développement actuel et instantané.

Dans un corps en mouvement, il y a puissance. La même puissance se retrouve dans le corps en repos. Pour qu'elle se révèle, il faut dans les deux cas une cause extérieure. De là, la force qui naît et périt avec cette cause.

Dans le choc des corps , la cause qui provoque le développement de la puissance est la différence de vitesse. La matière étant impénétrable, deux

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points matériels, animés de vitesses différentes, ne (Peuvent se rencontrer sans agir et réagir l'un sur l'autre ; il y a action du corps choquant sur le corps choqué; d'où changement d'état dans le corps choqué et réaction. De même, il y a action du corps choqué sur le corps choquant ; d'où changement d'élal dans le corps choquant et réaction. A chaque instant l'équilibre existe entre ces réactions simultanées, qui sont constamment égales et contraires.

Deux corps, animés d'une même quantité de mouvement et marchant à la rencontre l'un de l'autre, peuvent se réduire mutuellement au repos. Doit-on inférer, comme circonstance parliculière à ce cas,^que ces c^orps ont en eux la même puissance, ou qu'ils agissent avec la même force dans le changement d'état, qu'ils éprouvent? Mais les forces qui se développent pendant le choc sont toujours et à chaque instant égales et contraires. Quant à la puissance, elle demeure après le choc ce qu'elle était avant, la même ou différente pour les deux corps, selon que leur masse est ou n est pas la même.

Chacun des corps réduit l'autre au repos parce qu'il possède en sens inverse une égale quantité de mouvement. En d'autres termes, la raison de cet effet est dans le principe suivant : Quelle que soit la masse du corps auquel on suppose une force