Bilan : Synthèse et méthode sur Travail d'une force et théorème de l'énergie cinétique

Première générale Spé · Physique-Chimie Spé 1ère

À retenir

• E_c = W : on fait la liste des forces, puis on calcule le travail de chacune avec son signe. • Poids : m\,g\,(z_A - z_B) ; frottement constant : -f L ; réaction normale : 0. • À vitesse constante, la somme des travaux est nulle.

Le cours

1. Travaux des forces usuelles Force constante, trajet rectiligne : W = F AB . Poids : W = m\,g\,(z_A - z_B), indépendant du chemin. Force électrostatique en champ uniforme : W = q\,E AB. Frottement de valeur constante opposé au mouvement : W = -f L (L : longueur du chemin). Réaction normale d'un support : W = 0. 2. Méthode générale 1. Système, référentiel galiléen, positions A et B. 2. Inventaire des forces et travail de chacune, avec son signe. 3. Théorème : 1/2\,m\,v_B^2 - 1/2\,m\,v_A^2 = W_AB. 4. Résolution : isoler la vitesse, la distance ou la force cherchée. Le théorème est le bon outil quand l'énoncé parle de positions, de distances et de vitesses ; quand il parle de durées, on utilise plutôt F m\,v t. 3. Contrôles avant de conclure Énergie cinétique finale positive ou nulle ; travail moteur si la vitesse augmente, résistant si elle diminue ; dénivelé calculé par L sur une pente ; vitesse en ms^-1 ; ordre de grandeur comparé à un cas connu (une chute de 5\ m donne environ 10\ ms^-1).

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