Encart
1 : La "définition" géométrique de la
force
D'Alembert refuse de faire d'une formule du type φdt=
±du, avec du
l'élément de vitesse acquis/perdu pendant
l'instant ,
l'expression de la "force
accélératrice" (ici, φ ) ce qui viendrait
conférer une réalité à ce
concept. Il refuse d'entrer dans le débat concernant le
statut de la formule mais ne voit dans l'expression du / dt
qu'une définition
de la force, définition
obtenue
par le seul examen des propriétés
géométriques d'une courbe décrite par
un corps et par le recours aux infiniment petits, soit ne requerrant
rien d'autre qu'une approche strictement mathématique du
mouvement.
Soit la courbe ADE,
avec BD et
CE les
espaces parcourus pendant des durées AB et
AC (Cf. Figure 4
ci-dessus). Si le corps continuait son mouvement avec sa vitesse en D,
il parcourait pn
et PN
pendant deux temps infiniment proches Bc, BC ;
mais sous l'action d'une "cause étrangère", il
parcourt réellement les espaces ne et NE pendant ces
durées. En supposant les temps "infiniment petits",
D'Alembert assimile l'arc DE
à l'arc de cercle du
même nom sur la Figure 5 (ci-dessus), Dn et DN étant
des
"portions infiniment petites" de la tangente au cercle en D. En
traçant NQ
et nq parallèles et coupant le cercle
en E, Q et e, q
: NE × NQ = DN²
et ne × nq = dn²
(propriété géométrique du
cercle). NQ et nq "doivent être regardées comme
égales" et, ainsi, NE / ne = DN² / Dn² . Or DN / Dn = BC / Bc, il suit NE / ne = BC² / Bc².
Ainsi, "les espaces
parcourus par un Corps en vertu d’une puissance
accélératrice quelconque, sont au commencement du
Mouvement comme les quarrés des tems". D'Alembert
pose φ = NE / BC² , une "quantité quelconque" variable ou non
en fonction du temps, mais supposée constante si celui-ci
varie peu ; il s'agit de la "puissance
accélératrice". En prenant dde = NE, dt = BC; il
suit φdt² =± dde (1) (le signe + (resp. -) correspondant
à une accélération (resp.
décélération)). Avec u = de / dt la
vitesse instantanée du corps et en faisant dt constante, on
obtient du.dt = dde soit avec (1), φdt=
±du, relation qui
définit la "force accélératrice".