Définition du travail d'une force constante sur un déplacement rectiligne
Première générale Spé · Physique-Chimie Spé 1ère
À retenir
• Force constante, déplacement rectiligne : W_AB(F) = F AB = F AB . • : angle entre F et AB. • Unité : le joule, 1\ J = 1\ Nm.
Le cours
1. Définition Une force F est constante si sa valeur, sa direction et son sens ne changent pas. Lorsque son point d'application se déplace en ligne droite de A à B, le travail de cette force est le produit scalaire : W_AB(F) = F AB = F AB est l'angle entre le vecteur force et le vecteur déplacement AB ; F en newtons, AB en mètres, W en joules (1\ J = 1\ Nm). 2. Signification Le travail mesure l'énergie transférée au système par la force au cours du déplacement. Seule la composante de la force parallèle au déplacement, F, travaille : la composante perpendiculaire ne contribue pas. 3. Méthode 1. Vérifier que la force est constante et que le déplacement est rectiligne. 2. Repérer l'angle entre F et AB (et non l'angle avec la verticale ou le sol si ce n'est pas le même). 3. Calculer F AB avec la calculatrice en degrés. Mini-exemple : une force de 20\ N parallèle au déplacement, sur 3,0\ m, travaille 20 3,0 0^ = 60\ J. 4. Attention Le travail dépend du déplacement : une force, même grande, ne travaille pas si son point d'application ne bouge pas. Pousser un mur immobile ne fournit aucun travail au mur.
Dans ce chapitre
- Énergie cinétique et formes d'énergie du collège
- Énergie cinétique d'un solide en translation de Troisième
- Produit scalaire de deux vecteurs en Mathématiques de Première
- Définition du travail d'une force constante sur un déplacement rectiligne
- Travail moteur, travail résistant et travail nul
- Travail du poids d'un corps
- Forces conservatives et notion d'indépendance du chemin
- Travail d'une force de frottement fluide ou solide
- Travail de la force électrostatique dans un champ uniforme
- Énoncé du théorème de l'énergie cinétique
- Application du théorème de l'énergie cinétique à la chute libre
- Application du théorème à l'arrêt d'un véhicule (distance de freinage)
- Puissance mécanique d'une force
- Bilan : Synthèse et méthode sur Travail d'une force et théorème de l'énergie cinétique