Chapitre 8 : Travail d’une force

1- Notion de travail d’une force
Exemple 1 : chute sans parachute

http://fr.youtube.com/watch?v=fABbnYObuxY
Le système {sauteur} est soumis à son poids , on négligera dans un premier temps les frottements de l’air. Au sortir de l’avion, sous l’effet du poids , la valeur de la vitesse est modifiée : elle augmente ⇒ on dit que le poids travaille. A l’ouverture du parachute, il apparait des forces de frottement de l’air importantes, la valeur de la vitesse est modifiée : elle diminue ⇒ les forces de frottement travaillent. Exemple 2 : entrée dans l’atmosphère d’une météorite Lors de l’entrée d’une météorite dans l’atmosphère, les gaz atmosphériques exercent des frottements : la valeur de la vitesse de la météorite varie et sa température s’élève. ⇒ Les forces de frottement travaillent. Exemple 3 : la montgolfière

Sous l’effet de la poussée d’Archimède, la montgolfière s’élève, son altitude change ⇒ la poussée d’Archimède travaille.

Exemple 4 : l’élève dans son hamac L’élève dans son hamac est soumis à son poids. Le point d’application de son poids ne se déplace pas ⇒ le poids ne travaille pas. Exemple 5 : le professeur se déplace dans la salle de classe Le poids du professeur est vertical et ne contribue pas au déplacement Horizontal . Le vecteur poids et le vecteur déplacement du point d’application du poids sont orthogonaux ⇒ le poids ne travaille pas. Lorsque la force exercée sur un mobile a un effet sur la valeur de la vitesse de ce mobile, on dit qu’elle travaille.

poids

2- Travail d’une force constante
Une force est constante si pendant toute la durée de l’étude sa direction, son sens et sa

valeur restent constants. Le travail WAB( ) d’une force constante ) = , lorsque son point d’application se déplace du ∙ = F.AB . cos α

point A jusqu’au point B, est : WAB( Avec WAB(

) en Joule ( J) ; F en Newton (N) et AB en m ; et

α représente l’angle entre les vecteurs

Point maths : Le produit scalaire