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.

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