Puissance mécanique d'une force
Première générale Spé · Physique-Chimie Spé 1ère
À retenir
• Puissance moyenne : P = W/ t, en watts (1\ W = 1\ Js^-1). • Force colinéaire à la vitesse, de même sens : P = F v. • Une force résistante a une puissance négative.
Le cours
1. Puissance moyenne La puissance d'une force mesure la rapidité avec laquelle elle transfère de l'énergie par son travail. Si la force effectue un travail W pendant la durée t : P = W/ t P en watts (W), W en joules, t en secondes : 1\ W = 1\ Js^-1. 2. Puissance d'une force et vitesse Pour une force constante de même direction et de même sens que la vitesse, constante elle aussi, le travail sur t vaut F v t, d'où : P = F v Plus généralement, P = F v : la puissance est négative pour une force résistante. Ordres de grandeur : cycliste 100 à 300\ W ; moteur de voiture quelques dizaines de kW. 3. Méthode 1. Si l'on connaît le travail et la durée : P = W/ t. 2. Si l'on connaît la force et la vitesse (colinéaires) : P = F v, avec v en ms^-1. 3. À vitesse constante, la force motrice compense les forces résistantes : F_motrice = F_résistantes. 4. Attention Puissance et énergie sont deux grandeurs différentes : une grue lente et une grue rapide font le même travail pour monter la même charge à la même hauteur, mais la plus rapide développe une puissance plus grande.
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