Qu'est-ce que le poids ?

Le poids $P$‍, c'est juste un autre mot pour la force d'attraction gravitationnelle $F_g$‍ au voisinage de la Terre. Le poids est la force qui agit à tout moment sur tous les objets au voisinage de la Terre. La Terre attire tous les objets selon une force d'attraction gravitationnelle orientée verticalement vers le bas (vers son centre). La norme de cette force gravitationnelle se calcule en multipliant la masse $m$‍ de l'objet par la valeur de l'accélération de la pesanteur à la surface de la Terre : $g=+9,8{\displaystyle \frac{\text{m}}{{\text{ s}}^2}}$‍.

Cette force gravitationnelle $F_g=mg$‍ (ou « poids ») s'exerce sur tous les objets proches de la Terre, peu importe si ces objets se déplacent ou s'ils sont soumis à d'autres forces. En d'autres termes, il y aura une force gravitationnelle de grandeur $mg$‍ exercée verticalement vers le bas sur tous les objets proches de la Terre, qu'ils soient entrain de tomber ou de voler, qu'ils soient posés au repos sur une table ou en mouvement accéléré vers le haut dans un ascenseur. Bien sûr, il peut y avoir d'autres forces qui contribuent à l'accélération de l'objet, mais la force gravitationnelle sera toujours présente.

Et oui, il y a bien une différence entre la masse et le poids. Le poids $P$‍ d'un objet est la force d'attraction gravitationnelle $F_g$‍ exercée par la Terre sur cet objet. La masse $m$‍ est une mesure de l'inertie de l'objet (c'est à dire sa capacité à résister à une variation de vitesse). Ces deux notions étant reliées par la formule $P=mg$‍, plus la masse sera grande, plus le poids sera élevé. Par exemple une masse de $2\text{kg}$‍ aura un poids $P=2\text{ kg}\times 9,8{\displaystyle \frac{\text{m}}{{\text{ s}}^2}}=19,6\text{ N}$‍.

Le poids d'un objet variera s'il est éloigné de la Terre ou posé sur une autre planète, vu que l'attraction gravitationnelle changera. Toutefois, la masse de cet objet sera toujours la même, quel que soit le lieu où il se trouve, sur la Terre, dans l'espace ou sur la Lune.

Beaucoup de gens confondent la masse et le poids. Il faut bien garder à l'esprit que l'unité de la masse est le kilogramme $\text{kg}$‍, et que celle du poids, vu qu'il s'agit d'une force, est le Newton $\text{N}$‍.

Un avion de masse $4500\text{ kg}$‍ au moment du décollage est soumis à une accélération vers l'avant et vers le haut. La force de propulsion de l'avion dans la direction du mouvement vaut $6700\text{ N}$‍ et la résistance de l'air $4300\text{ N}$‍.

Quelles que soient les forces et l'accélération auxquelles un objet est soumis, son poids vaut toujours $mg$‍. Donc on peut calculer le poids de l'avion en utilisant simplement :

Un éléphant d'Afrique a un poids de $25000\text{ N}$‍.

Le poids est une autre façon d'exprimer la force d'attraction gravitationnelle $mg$‍. On exprime la masse en utilisant $P=mg$‍.