Physique fondamentale : mouvement, énergie, pression et chaleur
La physique relie les nombres et les mathématiques à des phénomènes observables. Chaque formule sera traitée comme un modèle avec un domaine de validité, pas comme une incantation.
Le but est de reconnaître les grandeurs dominantes et de savoir ce qu’un calcul élémentaire démontre — et ce qu’il ne démontre pas.
1. Position, vitesse et accélération
La position situe un objet dans un repère. La vitesse mesure la variation de position par unité de temps ; l’accélération mesure la variation de vitesse. Une vitesse constante peut être élevée avec accélération nulle, tandis qu’un mouvement circulaire à vitesse constante est accéléré parce que la direction change.
Exercice 1
Un rover passe de 0 à 6 m/s en 12 s. Accélération moyenne ?
Correction : (6−0)/12 = 0,5 m/s².
L’accélération moyenne de 0,5 m/s² signifie que la vitesse gagne en moyenne un demi-mètre par seconde à chaque seconde sur l’intervalle. Elle ne décrit pas les pointes de traction, le patinage ni la variation réelle de l’accélération.
Pourquoi cette idée compte
Position, vitesse et accélération répondent à trois questions différentes : où suis-je, à quelle vitesse la position change-t-elle et à quelle vitesse la vitesse change-t-elle. Les confondre produit des erreurs de freinage, rendez-vous ou contrôle.
Un rover passant de 0 à 6 m/s en 12 s a une accélération moyenne de 0,5 m/s². À vitesse constante de 6 m/s pendant 50 s, il parcourt 300 m.
Une accélération moyenne ne décrit pas un pic de traction ou un choc ; l’échelle de temps d’intérêt dépend du système.
2. Forces et deuxième loi de Newton
La résultante des forces vérifie F = ma dans le modèle newtonien. Une même force accélère davantage une petite masse. Si plusieurs forces se compensent, l’accélération nette est nulle même si chaque force individuellement est importante.
Un rover martien combine traction, pente, résistance au roulement, inertie et parfois forces aérodynamiques faibles. Une formule élémentaire donne la structure du problème ; elle ne remplace pas le modèle de contact roue-sol.
Étude de cas — accélérer un chariot chargé
Un chariot de 600 kg subit une force horizontale nette de 900 N. Avec F = ma, son accélération idéale vaut 1,5 m/s². Après 8 s à accélération constante depuis le repos, sa vitesse atteindrait 12 m/s et la distance parcourue 48 m. Ce calcul est volontairement idéal : un vrai véhicule est limité par l’adhérence, le couple moteur, les pertes, la stabilité et la nécessité de freiner.
Le mot « nette » est crucial. Si le moteur fournit 1 200 N mais que les résistances totalisent 300 N, la force utilisée dans F = ma est 900 N. Oublier les forces opposées surestime l’accélération. À l’inverse, traiter toutes les forces comme des pertes masque les contributions qui se compensent. Un diagramme des forces précède donc le calcul lorsqu’un système est plus complexe qu’un seul objet sur un axe.
Lecture physique
La deuxième loi de Newton relie la résultante des forces à l’accélération de la masse. La force nette est une somme vectorielle : traction, résistance, pente et contact peuvent agir simultanément.
Pour 2 000 kg et une accélération nette de 0,25 m/s², il faut 500 N de force nette. Si 300 N de résistances s’opposent au mouvement, l’actionneur doit fournir environ 800 N dans ce modèle. Le résultat doit ensuite être confronté aux hypothèses qui l'ont produit.
Le modèle ponctuel ignore adhérence, transfert de charge, déformation du sol et limite de couple ; il donne d’abord un bilan de forces.
3. Masse et poids ne sont pas la même chose
La masse mesure l’inertie et reste 80 kg pour une personne transportée de la Terre à Mars. Le poids est une force W = mg. Avec g = 9,81 m/s² sur Terre et 3,71 m/s² comme valeur de calcul martienne, 80 kg correspondent respectivement à environ 785 N et 297 N.
La réduction du poids modifie les charges verticales et la traction, mais l’inertie latérale reste liée à la masse. Une machine de 500 kg reste difficile à accélérer brusquement.
Passage au calcul
La masse mesure l’inertie et s’exprime en kilogrammes ; le poids est une force gravitationnelle et s’exprime en newtons. Sur Mars, la masse d’un équipement ne change pas alors que son poids vaut environ 0,38 fois celui sur Terre.
Une personne de 80 kg a un poids d’environ 80×3,71=297 N sur Mars, contre environ 785 N avec g=9,81 m/s² sur Terre. L’intérêt pédagogique est de voir les unités se transformer en décision.
Une faible pesanteur réduit le poids mais pas l’énergie nécessaire pour accélérer latéralement la même masse à la même vitesse.
4. Travail et énergie cinétique
Le travail d’une force constante alignée avec le déplacement vaut W = Fd. L’énergie cinétique vaut Eₖ = ½mv². La vitesse étant au carré, doubler la vitesse multiplie l’énergie cinétique par quatre.
Exercice 4
Énergie cinétique d’un véhicule de 1 000 kg à 10 m/s ?
Correction : 0,5 × 1 000 × 100 = 50 000 J = 50 kJ. À 20 m/s : 200 kJ.
Point de contrôle
Le travail transfère de l’énergie lorsqu’une force agit sur un déplacement. L’énergie cinétique dépend du carré de la vitesse, ce qui rend les vitesses élevées rapidement coûteuses en freinage et en sécurité.
Un véhicule de 1 000 kg à 5 m/s possède 12,5 kJ d’énergie cinétique ; à 10 m/s il en possède 50 kJ, soit quatre fois plus pour une vitesse doublée. Un ingénieur garde séparés résultat numérique, marge et domaine de validité.
Ce bilan n’inclut ni résistance au roulement, ni pente, ni rendement moteur ; l’énergie de batterie sera donc supérieure à la variation d’énergie cinétique.
5. Puissance, durée et rendement
La puissance est un débit d’énergie : P = E/t. Un appareil de 5 kW transforme ou transfère idéalement 5 kJ par seconde. Le rendement η = sortie utile / entrée rappelle qu’un dispositif réel restitue rarement toute l’énergie sous la forme recherchée.
Une perte électrique ou mécanique devient souvent chaleur. Le budget de puissance et le contrôle thermique sont donc couplés : davantage de pertes signifie davantage de chaleur à évacuer.
Interprétation
La puissance est un débit d’énergie. Elle détermine la taille des convertisseurs, câbles et actionneurs, tandis que l’énergie intégrée dimensionne batteries, carburants ou stockage thermique.
Un chauffage de 5 kW pendant 10 h fournit 50 kWh utiles. À 90 % de rendement global, il faut environ 55,6 kWh électriques.
Un système peut disposer de suffisamment d’énergie totale mais échouer si la batterie ou le convertisseur ne peut pas fournir la puissance de pointe.
6. Pression : force distribuée sur une surface
La pression p = F/A s’exprime en pascals, avec 1 Pa = 1 N/m². Une différence de 70 kPa sur 1 m² correspond à 70 000 N de résultante idéale. Sur 2 m², la même pression donne 140 kN.
Ce calcul n’est pas un dimensionnement de coque : forme, contraintes, ouvertures, fatigue et facteurs de sécurité restent nécessaires. Il révèle seulement l’échelle de la charge.
Étude de cas — pression et charge sur une paroi
Une paroi de 2 m² sépare un habitat pressurisé à 70 kPa d’un extérieur presque vide. La force résultante idéale due à la différence de pression vaut ΔP×A = 70 000×2 = 140 000 N, soit 140 kN. La pression n’est donc pas une petite valeur parce qu’elle s’exprime en « seulement » quelques dizaines de kilopascals : multipliée par de grandes surfaces, elle produit des charges structurelles considérables.
Cette force ne dit pas à elle seule comment dimensionner la paroi. Il faut connaître la géométrie, les appuis, les concentrations de contraintes, les cycles de pressurisation, la température, les défauts et les facteurs de sécurité. Le calcul de pression est le début d’un chemin mécanique, pas une certification de structure. Il sert cependant de contrôle d’ordre de grandeur immédiat lorsqu’une ouverture, un sas ou une fenêtre change de surface.
Raisonnement de terrain
La pression multiplie rapidement les forces structurelles parce qu’elle agit sur des surfaces entières. Un habitat à pression modérée contient donc des charges bien supérieures à celles suggérées par le mot « air ».
À ΔP=70 kPa, un panneau de 2 m² reçoit une résultante idéale de 140 kN. C’est le poids terrestre d’environ 14 tonnes-force, sans que le panneau lui-même pèse autant.
La structure réelle distribue la charge dans une coque, des cadres et des attaches ; F=PA ne donne pas directement la contrainte locale.
7. Fluides, densité et débits
Le débit volumique Q s’exprime en m³/s ; le débit massique ṁ en kg/s. La densité ρ relie les deux : ṁ = ρQ. Pour l’eau proche de 1 000 kg/m³, 1 L/s correspond approximativement à 1 kg/s.
Une boucle réelle ajoute pertes de charge, viscosité, tuyaux, vannes et pompes. Le bilan de masse reste cependant fondamental : accumulation = entrées − sorties.
Pourquoi cette idée compte
Densité, débit massique et débit volumique permettent de suivre un fluide sans confondre quantité de matière et volume occupé. Pompes et conduites imposent en plus pertes de charge, cavitation, viscosité et limites thermiques.
Pour de l’eau à ρ≈1 000 kg/m³, 0,002 m³/s correspond à environ 2 kg/s. Dix minutes à ce débit déplacent environ 1 200 kg.
La densité dépend de température et composition ; pour des gaz compressibles, utiliser une densité fixe sur une grande variation de pression devient mauvais.
8. Gaz parfaits et température absolue
Le modèle pV = nRT relie pression, volume, quantité de matière et température. À volume et quantité fixes, la pression absolue augmente avec la température absolue. Le kelvin est indispensable : T(K) = θ(°C) + 273,15.
Le modèle idéal possède des limites, mais il permet de vérifier rapidement un stockage gazeux et de comprendre pourquoi chauffer un volume fermé peut faire monter sa pression.
Lecture physique
Le modèle du gaz parfait relie pression, volume, quantité de matière et température absolue. Il est particulièrement utile comme contrôle de cohérence pour atmosphères, bouteilles et procédés, même si les gaz réels peuvent s’en écarter.
À volume et quantité fixes, passer de 293 K à 303 K augmente idéalement la pression d’un facteur 303/293≈1,034, soit environ 3,4 %. Le résultat doit ensuite être confronté aux hypothèses qui l'ont produit.
La température doit être en kelvins ; utiliser directement des degrés Celsius dans un ratio de gaz produit un résultat absurde.
9. Chaleur et transfert thermique
Sans changement de phase, une première approximation d’énergie sensible est Q = mcΔT. La conduction transporte la chaleur dans les solides, la convection par mouvement de fluide, et le rayonnement par émission électromagnétique.
Sur Mars, l’atmosphère externe très ténue change la convection autour des équipements, tandis qu’un habitat pressurisé recrée une convection interne. Les radiateurs et échangeurs deviennent donc des organes fonctionnels de la survie et de l’industrie.
Étude de cas — relier thermique, puissance et énergie
Supposons qu’un habitat perde en moyenne 5 kW de chaleur pendant une période froide de 10 h. Pour maintenir la température, un système de chauffage doit fournir au moins 50 kWh de chaleur sur cette période dans ce modèle simplifié. Si le chauffage électrique transforme 90 % de l’électricité en chaleur utile au point considéré, l’énergie électrique nécessaire devient environ 55,6 kWh. Le rendement doit être placé au bon côté de l’équation : on divise le besoin utile par 0,90.
Le bilan réel inclut les gains internes, le Soleil, les machines, les gradients de température et le stockage thermique. Mais le modèle simple montre déjà la différence entre puissance et énergie. Cinq kilowatts décrivent un rythme instantané ; cinquante kilowatt-heures décrivent une quantité intégrée sur dix heures. Une batterie se dimensionne en énergie, tandis qu’un convertisseur doit aussi supporter la puissance de pointe.
Passage au calcul
La chaleur est une énergie transférée à cause d’une différence de température. Les systèmes martiens doivent distinguer stockage thermique, conduction dans les structures, convection à l’intérieur d’un habitat et rayonnement vers l’environnement.
Chauffer 100 kg d’eau de 20 K avec c≈4,18 kJ/(kg·K) demande idéalement 8,36 MJ, soit environ 2,32 kWh, avant pertes. L’intérêt pédagogique est de voir les unités se transformer en décision.
L’énergie sensible ne couvre ni changement de phase ni chaleur dissipée vers l’environnement ; ces termes peuvent dominer un procédé réel.
10. Rotation et accélération centripète
Pour une rotation à vitesse angulaire ω et rayon r, l’accélération centripète vaut a = ω²r. Cette relation permet d’explorer les concepts de gravité artificielle : augmenter le rayon réduit la vitesse angulaire nécessaire pour une même accélération.
La formule ne résout ni cinétose, ni gradients tête-pieds, ni masse structurelle. Elle expose seulement le premier compromis géométrique.
Étude de cas — rotation et gravité artificielle
Pour une centrifugeuse de rayon 10 m visant une accélération centripète de 3,71 m/s², comparable à la gravité de surface martienne, la relation a = ω²r donne ω = √(3,71/10) ≈ 0,609 rad/s. La fréquence est ω/(2π) ≈ 0,0969 Hz, soit environ 5,8 tours par minute. Ce calcul ne prouve pas qu’une telle centrifugeuse soit physiologiquement acceptable : il convertit seulement une accélération cible en vitesse de rotation pour un rayon donné.
Si le rayon passe à 40 m pour la même accélération, ω diminue à environ 0,305 rad/s, soit environ 2,9 tr/min. Le compromis devient visible : un grand rayon réduit la vitesse de rotation mais augmente la taille et la masse de la structure. Les effets vestibulaires, gradients tête-pieds et coûts mécaniques exigent d’autres modèles. La physique fondamentale donne les relations nécessaires pour poser le problème sans prétendre le résoudre entièrement.
Point de contrôle
La rotation fournit une accélération centripète a=ω²r. Elle sert à explorer les concepts de gravité artificielle, mais la physiologie dépend aussi de la vitesse de rotation et des gradients le long du corps.
Pour a=3,71 m/s² et r=10 m, ω≈0,609 rad/s, soit environ 5,8 tr/min. À r=40 m, la même accélération demande environ 2,9 tr/min. Un ingénieur garde séparés résultat numérique, marge et domaine de validité.
Le calcul ne fixe pas un seuil médical acceptable ; il transforme une cible d’accélération en géométrie et vitesse de rotation.
11. Électricité : tension, courant, résistance et puissance
Dans un composant ohmique simplifié, V = RI. La puissance électrique vaut P = VI. Un bus à 120 V fournissant 10 A transporte 1 200 W, soit 1,2 kW.
Une architecture réelle ajoute conversion, protections, câbles, transitoires, mise à la masse et redondance. Les relations de base servent de contrôle de cohérence sur chaque branche.
Interprétation
Tension, courant, résistance et puissance permettent de suivre un réseau électrique simple avant d’ajouter convertisseurs, batteries, protections et transitoires. Les pertes ohmiques augmentent comme I²R.
Une charge de 2,4 kW sous 120 V appelle idéalement 20 A. Une résistance totale de ligne de 0,05 Ω dissipe alors I²R=20 W.
Une même puissance transmise à tension plus élevée utilise moins de courant, mais isolation, convertisseurs et sécurité imposent d’autres compromis.
12. Étude intégrée : déplacer et pressuriser
Équipement de 500 kg, accélération 0,4 m/s² : F = 200 N. À 4 m/s, énergie cinétique = 0,5 × 500 × 16 = 4 000 J. Si un moteur absorbe 2 kW pendant 10 s, il reçoit 20 kJ : l’écart avec 4 kJ rappelle que l’énergie d’entrée n’est pas entièrement convertie en énergie cinétique.
Ajoutez une paroi de 2 m² à 70 kPa : la résultante de pression atteint 140 kN, très supérieure à la force d’accélération du petit équipement. La physique sert notamment à voir quels phénomènes dominent.
Projet guidé — un module pressurisé mobile comme système physique
Considérez un véhicule pressurisé de masse 4 000 kg sur Mars. Avec g≈3,71 m/s², son poids vaut environ 14,8 kN, alors que sa masse reste 4 000 kg. Une accélération horizontale nette de 0,20 m/s² exige F=ma=800 N, indépendamment du poids vertical dans ce modèle simple. Cette séparation empêche de remplacer la masse par le poids dans les équations d’accélération.
Le véhicule possède une porte de 1,2 m² et une pression interne de 70 kPa au-dessus de l’extérieur. La charge idéale normale sur la porte vaut environ 84 kN. Cette force est très supérieure à la force horizontale de traction calculée plus haut. Cela ne signifie pas que la porte est 'plus difficile' que la propulsion ; les deux charges agissent sur des architectures différentes. Le calcul révèle seulement des échelles et oblige à ne pas comparer des newtons sans contexte mécanique.
Pour un trajet de 30 km à vitesse moyenne 10 km/h, la durée de roulage vaut 3 h. Si la puissance électrique moyenne de traction et auxiliaires est 18 kW, l’énergie est 54 kWh. Ajoutez 4 kW de maintien thermique et vie pendant les mêmes 3 h : 12 kWh supplémentaires, soit 66 kWh. Avec une batterie offrant 100 kWh réellement utilisables, le retour identique ferait 132 kWh : le trajet aller-retour n’est donc pas couvert sans recharge, baisse de puissance, réserve supplémentaire ou autre hypothèse. Une autonomie annoncée en kilomètres ne peut pas être séparée du profil de puissance.
Supposons qu’un freinage récupératif rende 20 % de l’énergie cinétique lors de certains ralentissements. À 10 m/s, l’énergie cinétique du véhicule vaut 0,5×4 000×10² = 200 kJ, soit seulement 0,0556 kWh. Même récupérer 20 % de cette énergie ne rend qu’environ 0,011 kWh par freinage depuis cette vitesse. L’ordre de grandeur montre que la dépense de plusieurs heures de roulage ne disparaît pas grâce à quelques freinages régénératifs.
Enfin, un bilan thermique et une limite de puissance de pointe doivent être ajoutés avant de conclure. Le projet illustre comment plusieurs lois élémentaires se combinent : gravité pour le poids, Newton pour l’accélération, pression pour la structure, puissance intégrée pour l’énergie, énergie cinétique pour les transitoires. Aucun de ces calculs n’est très compliqué isolément ; la compétence d’ingénierie consiste à les mettre dans le bon ordre et à ne pas faire répondre une équation à une question qu’elle ne décrit pas.
13. Vérification de fin de module
- Je distingue vitesse, accélération, masse et poids.
- Je relie force, travail, énergie et puissance.
- Je calcule une force de pression.
- Je relie débit massique et débit volumique.
- Je comprends pourquoi les gaz utilisent la température absolue.
- Je relie tension, courant et puissance.
Série d’exercices corrigés — contrôle autonome
1. Masse 80 kg : poids sur Mars avec g=3,71 m/s² ?
W=mg=80×3,71≈296,8 N. La masse reste 80 kg ; le poids change avec le champ de gravité.
2. Une force nette de 600 N agit sur 300 kg. Accélération ?
a=F/m=2 m/s². Le mot nette signifie qu’on a déjà additionné vectoriellement les forces pertinentes.
3. Une paroi de 0,5 m² subit 60 kPa. Force ?
F=PA=60 000×0,5 = 30 000 N = 30 kN. Une pression modérée sur une grande surface produit une charge importante.
4. 10 kW pendant 3 h, puis 2 kW pendant 5 h : énergie ?
10×3 + 2×5 = 40 kWh. Additionner les puissances seules serait faux ; chaque segment doit être multiplié par sa durée.
5. Pourquoi un rendement de 80 % augmente-t-il l’énergie d’entrée nécessaire ?
Si la charge exige une énergie utile E, l’entrée doit être E/0,8. Les pertes font que l’on doit fournir davantage que ce qui arrive à la fonction utile.
Atelier d’entraînement approfondi
Dans chaque exercice de physique, tracez d’abord la frontière du système : qu’est-ce qui entre, qu’est-ce qui sort, et quelles forces ou formes d’énergie traversent cette frontière ? Écrivez ensuite la loi physique avec ses unités avant d’insérer les valeurs. Le corrigé vérifie à la fois le calcul, le signe, l’ordre de grandeur et le sens physique du résultat.
1. Accélération
0→8 m/s en 16 s : accélération moyenne ?
Correction : 0,5 m/s².
2. Force nette
1 500 kg à 0,3 m/s² avec 250 N de résistance : force moteur ?
Correction : ma=450 N ; moteur≈700 N pour compenser aussi 250 N de résistance.
La force de 450 N ne suffit qu’à produire l’accélération demandée en l’absence d’autre résistance. Ajouter 250 N traduit la frontière du modèle : moteur et structure doivent fournir environ 700 N avant toute marge supplémentaire.
3. Poids martien
250 kg sur Mars à g=3,71 ?
Correction : W≈927,5 N. La masse reste 250 kg.
Le poids change avec la gravité alors que la masse ne change pas. Les 927,5 N sont donc la force gravitationnelle martienne sur 250 kg ; l’inertie à accélérer ou à freiner reste celle d’un objet de 250 kg.
4. Énergie cinétique
800 kg à 12 m/s ?
Correction : E=0,5×800×144=57 600 J=57,6 kJ.
La dépendance en v² est le point majeur : doubler la vitesse quadruple l’énergie à dissiper. Un véhicule ou un treuil peut donc rester léger tout en imposant rapidement des exigences sévères de freinage et de sécurité.
5. Pression
65 kPa sur 0,8 m² ?
Correction : F=65 000×0,8=52 000 N=52 kN.
La conversion 65 kPa→65 000 Pa rend les unités compatibles avec m². Les 52 kN sont la force totale sur la surface choisie ; une paroi réelle doit ensuite distribuer cette charge dans ses attaches et sa géométrie.
6. Débit
0,0015 m³/s d’eau pendant 20 min ?
Correction : V=1,8 m³ ; masse≈1 800 kg.
7. Gaz
À volume fixe, 280 K→300 K : ratio de pression ?
Correction : p₂/p₁=300/280≈1,071, soit +7,1 % idéalement.
À volume et quantité de gaz constants, la pression absolue suit la température absolue. Le +7,1 % n’est valable que si le volume reste fixe et si le gaz se comporte assez près du modèle idéal.
8. Capstone énergie
Un rover consomme 14 kW traction +3 kW habitat pendant 5 h. Batterie utile 100 kWh, réserve exigée 20 %. Mission faisable sans recharge ?
Correction : Besoin=17×5=85 kWh. Énergie utilisable si 20 % de réserve sur 100 kWh =80 kWh. Non : il manque 5 kWh avant même les pertes et variations. Il faut réduire durée/puissance, augmenter capacité ou recharger.
Le déficit de 5 kWh apparaît avant rendement, froid, vieillissement ou pics de puissance : le scénario est donc déjà non viable. Une réserve opérationnelle n’est pas une décoration du calcul mais une contrainte à conserver jusqu’à la décision.
Problèmes avancés supplémentaires
1. Freinage
1 200 kg de 10 à 0 m/s : énergie cinétique à dissiper ?
Correction raisonnée : 0,5×1 200×100=60 kJ, hors pente et rotation des roues.
2. Puissance pompe
Une pompe fournit 2 kW hydrauliques à 70 % de rendement. Puissance électrique idéale ?
Correction raisonnée : 2/0,70≈2,86 kW.
Diviser la puissance hydraulique utile par 0,70 remonte vers la puissance électrique d’entrée. Le rendement doit rester compris entre 0 et 1 ; l’écart devient chaleur et pertes qu’il faudra aussi évacuer.
3. Chauffage eau
50 kg d’eau, +30 K, c=4,18 kJ/kg/K.
Correction raisonnée : Q≈6,27 MJ≈1,74 kWh avant pertes.
Le calcul calorifique utilise Q=m·c·ΔT avec un c supposé constant. Les 6,27 MJ sont une énergie thermique idéale ; isolation, pertes de tuyauterie et rendement du chauffage augmenteraient l’énergie électrique demandée.
4. Mini-projet électrique
Charge 3 kW sur bus 120 V pendant 4 h : courant idéal et énergie ?
Correction raisonnée : I=P/V=25 A ; E=12 kWh. Le câble se dimensionne sur courant et transitoires, la batterie sur énergie et puissance.
Courant et énergie répondent à deux contraintes différentes. Les 25 A concernent câbles, protections et convertisseurs ; les 12 kWh concernent la capacité stockée. Une batterie doit satisfaire les deux simultanément.
Sources et références
Les sources fixent les définitions physiques et le contexte martien. Les études de chariot, paroi, chauffage et centrifugeuse sont des modèles pédagogiques explicitement simplifiés.
- NIST — Definitions of SI Base Units — SI base units and exact defining constants.
- NASA Glenn — Newton and forces — Newtonian force and motion fundamentals.
- NASA Glenn — Pressure — Pressure as force distributed over area.
- NASA Glenn — Equation of State — Ideal-gas relation and state variables.
- NASA Glenn — Mars — Source primaire ou institutionnelle utilisée pour les définitions, le statut technologique ou les données du module.