Mécanique 1 · Tutoriel
travail et puissance
La mécanique à maîtriser avant de passer aux exercices.
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Ce thème installe les deux grandeurs de base de la fiche : le travail d'une force (l'énergie qu'elle transfère en déplaçant un corps) et la puissance (la rapidité de ce transfert).
À retenirle travail d'une force constante
Pour une force constante le long d'un déplacement rectiligne :
où est l'intensité de la force (), la distance parcourue () et l'angle entre et . Seule la composante de la force parallèle au déplacement, , travaille : .
Méthodelire le signe du travail dans
Le facteur fixe à lui seul le sens physique du travail :
À retenirtrois travaux à connaître par cœur
- Force perpendiculaire au déplacement . C'est le cas de la réaction normale , de la force centripète d'un mouvement circulaire, et du poids lors d'un déplacement horizontal.
- Frottement : est opposée au déplacement (), donc : il dissipe l'énergie (travail résistant).
- Poids sur une dénivellation : à la descente, à la montée.
À retenirla puissance : travail par unité de temps
est en watts (), avec . À travail égal, le système le plus puissant est le plus rapide : pour un même , diviser par multiplie par .
Exempleune force oblique qui tire une caisse
Une force inclinée de tire une caisse sur en . Alors et .
Piègeles trois erreurs classiques
- Oublier et écrire alors que la force est inclinée.
- Croire que le poids « travaille toujours » : sur un trajet horizontal, .
- Vitesse en dans : il faut d'abord convertir en en divisant par .
Ensuite, 3 niveaux d'exercices :
Passer aux exercices FacileMoyenDifficile