| Le travail et l'énergie - théorie |
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Le travail fait par une force Le travail fait par une force, c'est sa contribution à la variation d'énergie d'un système. Une force peut agir sur un système pour en faire augmenter l'énergie totale ou pour la faire diminuer. Dans un système, l'énergie cinétique totale est donnée par la somme des énergies cinétique K des composantes du système. K=1/2 mv2 Le travail fait par une force constante Le travail fait sur une particule par une force constante s'obtient en faisant le produit du déplacement effectué par la particule par la composante de la force parallèle au déplacement. W = F Dr cos q q est l'angle entre les vecteurs force et déplacement. Le travail fait par une force constante correspond au produit scalaire entre les vecteurs force et déplacement. Le travail fait par la force gravitationnelle est donné par Wmg = - mgDy = -mgDh L'équation précédente est associée à un axe y orienté verticalement vers le haut et Dh correspond à la variation de la hauteur.
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Le travail fait par une force variable Le travail fait par une force variable s'obtient en calculant l'aire « sous » la courbe de la composante parallèle au déplacement en fonction de la position de la particule (attention au signe associé à la valeur de l'aire sous la courbe).
Travail fait par un ressort dont la constante d'élasticité est k Wres = - ½ k (xf2 - xi2)
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Le travail et l'énergie cinétique La variation d'énergie cinétique, d'une particule en mouvement, correspond au travail net fait par les forces appliquées. Wnet = SW = DK = 1/2 mvf2 - 1/2 mvi2
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La puissance La puissance moyenne Pmoy = W/Dt La puissance instantanée P = Fvcosq q est l'angle entre les vecteurs force et vitesse. La puissance instantanée est le résultat du produit scalaire entre les vecteurs force et vitesse. |