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Vous entrez dans un ascenseur.
Il commence à descendre rapidement.
Que se passerait-il si vous aviez sauté au moment-même où il a commencé à descendre ?
Le plafond cognerait-il votre tête ? Aïe !
Pouvez-vous rester suspendu dans l'air alors que l'ascenseur dégringole ?
Examinons le problème de l'ascenseur pas à pas.
Tout d'abord, considérons une balance.
Vous savez, le genre de balance sur laquelle vous vous pesez.
Quand vous montez sur la balance pour vous peser,
Il y a deux forces impliquées.
Un, la gravité vous tire vers le bas.
Deux, la balance vous pousse vers le haut.
Quoi ? Vous ne saviez pas qu'une balance pouvait pousser ?
Bien sûr, elle le peut ! Si elle ne vous poussait pas vers le haut, vous passeriez à travers le plancher.
Cette poussée vers le haut s'appelle la force normale, et oui, elle est normalement là.
Puisque que vous êtes là debout sur la balance, vous ne vous déplacez pas.
Par conséquent, vous n'accélérez pas.
La 2ème loi du mouvement de Newton -- la force nette est égale à la masse multipliée par l'accélération --
nous dit que si l'accélération est égale à zéro, la force nette doit être égale à zéro.
Ce qui signifie que la force de gravité qui vous tire vers le bas doit être égale à la force de la balance qui vous pousse vers le haut.
Supposons à présent que vous êtes debout sur cette balance dans un ascenseur.
Dans un premier temps, l'ascenseur est immobile,
donc la balance et vous êtes encore immobiles.
Les deux forces qui s'appliquent sur vous sont égales et opposées.
Vous pouvez lire à quel point la balance pousse fort en la regardant.
Nous appelons ça votre poids.
Ensuite, l'ascenseur commence à tomber.
La balance et vous êtes dans l'ascenseur, vous tombez donc aussi,
de plus en plus vite.
Ça signifie que vous accélérez vers le bas.
Il y a maintenant une force nette dans le même sens que l'accélération -- vers le bas.
Puisque que la gravité n'a pas changé, ça doit vouloir dire que la balance ne pousse pas aussi fort.
La balance affiche donc un nombre plus petit.
Plus vite l'ascenseur accélère, moins la balance pousse vers le haut.
Que se passe-t-il si vous sautez ? Cesserez-vous de tomber ?
L'ascenseur frappera-t-il votre tête ?
Eh bien, qu'est-ce ce qui tire l'ascenseur vers le bas ? La gravité.
Est-ce que la gravité vous tire ? Bien sûr.
Alors votre position relative dans l'ascenseur demeurera inchangée.
Le plafond vous frappera seulement si vous pouvez sauter jusqu'au plafond.
La question est : que se passerait-il si l'ascenseur accélérait vers le haut
et, encore plus effrayant, si quelqu'un se faufilait et sectionnait le câble qui tient l'ascenseur,
que se passerait-il ensuite ?
Réfléchissez-y.