Where You Push the Door Decides
Deux portes identiques, le même nombre de newtons appliqué à chacune, lâchées au même instant : une poussée à la poignée, l'autre juste à côté du gond. Le côté poignée part au loin tandis que l'autre bouge à peine, et une poussée dirigée droit vers le gond ne fait absolument rien. La distance, et non la force, est ce qui manquait à l'idée de moment.
Comment utiliser cette simulation
- Appuyez sur pousser les deux pour lâcher deux portes avec des forces égales à des distances différentes
- Chargez poignée contre gond : 0,88 m contre 0,15 m de l'axe
- Appuyez sur pousser pile sur le gond pour appliquer une force à distance nulle
- Essayez un combat équitable, 10 N loin contre 60 N près, et voyez lequel l'emporte
Ce qu’il faut observer
- Des forces égales à des distances inégales donnent des effets de rotation inégaux à chaque fois
- Une poussée dirigée à travers le gond ne produit aucune rotation, quelle que soit sa grandeur
- À la même distance les deux portes se comportent de façon identique : seul le produit compte
- Une poussée inclinée fait tourner la porte plus lentement qu'une poussée perpendiculaire de même grandeur
- 10 N loin peuvent battre 60 N près, pourvu que les produits sortent ainsi
La physique derrière
L'effet de rotation est le produit de la force par la distance perpendiculaire de l'axe à sa ligne d'action : M = F·d. Des forces égales à des distances différentes produisent donc des moments très différents, et celle appliquée le plus loin l'emporte. Une force dont la ligne d'action passe par le gond a d = 0 et ne produit aucun moment, si grande soit-elle. Incliner la poussée d'un angle θ par rapport à la porte ne laisse contribuer que la composante perpendiculaire F sin θ : une part de l'effort est donc dépensée à plaquer la porte contre son gond au lieu de la faire tourner.