Discuter:Travail d'une force

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[modifier] Exemple dans travail d'une force

Le texte de l'exemple est le suivant :

Pour monter debout sur une chaise de 50 centimètres de haut, une personne de masse 80 kg doit effectuer un travail correspondant à celui de son poids (F = m.g) sur une distance de 50 cm, soit un travail de m.g.h où la masse m vaut 80 kg, g est l'accélération de la gravité (9,81 m / s2) et h vaut 1/2 m. Le travail effectué, correspondant à l'énergie mécanique dépensée, vaut donc 400 J.

Le travail du poids de la personne vaut W=\vec{P}\cdot \vec{AB} = mg \left ( z_A-z_B \right ).
soit W = 80 x 9,81 x (- 0,5) = - 392 J

Remarques :

  • une personne de masse 80 kg doit effectuer un travail correspondant à celui de son poids : cette affirmation n'est pas en relation avec le contenu de ce chapitre.
  • h = 0,5 et non pas 1/2 m = 1/2 x 80 = 40
  • Si on veut trouver 400 J, il faut prendre g = 10 m / s2 et non pas 9,81 m / s2
  • Le travail effectué, correspondant à l'énergie mécanique dépensée, vaut donc 400 J. Nouvelle affirmation qui n'est pas évoquée dans le chapitre. L'énergie mécanique d'un système est la somme de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle. Si on suppose que l'énergie cinétique de la personne est nulle au départ et à l'arrivée, alors l'énergie mécanique est égale à l'énergie potentielle. Ici l'énergie potentielle augmente, donc l'énergie mécanique augmente (il n'y a pas d'énergie mécanique dépensée).
  • Si on veut parler de l'énergie de la personne, il faudrait non seulement faire intervenir l'énergie mécanique, mais également l'énergie chimique, l'échange de chaleur avec le milieu extérieur.


En conséquence, je vais modifier le texte de l'exemple.