Transfert d'energie - reel ou virtuel ?
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Transfert d'energie - reel ou virtuel ?



  1. #1
    Rachilou

    Transfert d'energie - reel ou virtuel ?


    ------

    Bonjour,

    Relativement à la relation T = f .d

    T en Joule (W)
    f en Newton ( N)
    d en métre

    On définit un travail (T) de force (f) selon la définition suivante :

    (selon wikipédia) : http://fr.wikipedia.org/wiki/Travail_d%27une_force

    Le travail d'une force est l'énergie fournie par cette force lorsque (A) son point d'application se déplace (l'objet subissant la force se déplace ou se déforme). (B) Il est responsable de la variation de l'énergie cinétique du système qui subit cette force. Si par exemple on pousse une voiture, le travail de la poussée est l'énergie produite par cette poussée. Cette notion avec ce nom fut introduite par Gaspard-Gustave Coriolis1. Le travail est exprimé en joules (J), et est souvent noté W, initiale du mot anglais Work qui signifie travail.

    Mais aussi :

    (selon wikipédia) : http://fr.wikipedia.org/wiki/Principe_d%27inertie

    En physique mécanique, le principe d'inertie affirme que, dans un référentiel galiléen, tout corps qui est (C) soumis à une force résultante nulle est immobile ou en mouvement rectiligne uniforme.



    On peut relever ( de ces deux définitions ) trois propositions :

    Selon (A) si un point, sur lequel s’applique une force, se déplace, alors il y a nécessairement un travail de force.

    Selon (B) si un point, sur lequel s’applique une force, est en accélération, alors il y a nécessairement un travail de force.

    Selon (C) si un point, sur lequel s’appliquent deux forces égales et diamétralement opposées, est en mouvement rectiligne uniforme, alors il ne peut y avoir de travail de force.


    Or voilà un sujet d’exercice ludique qui viendrait contredire la proposition (C) :
    http://forums.futura-sciences.com/sc...-denergie.html


    Tout le monde avait fini par calculer que le chariot absorberait nécessairement un travail se rapportant uniquement à sa distance parcourue ( soit 2000 joules)

    Pour ma part, je n’avais tenu compte que de l’énergie cinétique… soit 1 joule.
    Pourquoi ? parce que j’ai supposé que le chariot s’était retrouvé dans un mouvement d’inertie après avoir subit une impulsion.

    Toutefois, j’aurai du rajouter dans cet exercice une condition supplémentaire suivante :
    - La force développée par les bras ne peut pas dépasser 40N. (ceci, aurait simplifié d’avantage les calculs)


    Je voudrais bien avoir votre avis sur la question de la proposition (C) ...


    Merci d'avance.

    -----
    La science n'est pas une collection de lois, mais une création libre de l'esprit humain

  2. #2
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Transfert d'energie - reel ou virtuel ?

    bonsoir,
    il n'y a de travail que pour la composante de la force qui est dans la direction du déplacement de l'objet !

  3. #3
    Amanuensis

    Re : Transfert d'energie - reel ou virtuel ?

    Citation Envoyé par Rachilou Voir le message
    Selon (C) si un point, sur lequel s’appliquent deux forces égales et diamétralement opposées, est en mouvement rectiligne uniforme, alors il ne peut y avoir de travail de force.
    C'est faux. Les deux forces travaillent et mais le bilan énergétique est nul, un travail étant positif et l'autre négatif.

    Ce qui ne travaille pas d'après C, c'est la somme des forces. Mais chacune prise individuellement travaille.

    C'est comme si vous disiez que si vous gagnez 10 Euro et les dépensez tout de suite il n'y a pas eu paiement !

    Prenez une poulie pour lever une charge, pendant une montée à vitesse uniforme : le total des forces sur la corde est nul. N'empêche qu'à un bout de la corde la pesanteur travaille et à l'autre celui qui tire se fatigue.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  4. #4
    Rachilou

    Re : Transfert d'energie - reel ou virtuel ?

    C'est faux. Les deux forces travaillent et mais le bilan énergétique est nul, un travail étant positif et l'autre négatif.
    Bonjour et merci à tous les deux ( Ansset et vous- même) pour vos réponses...


    Si deux forces travaillent mais que le bilan énergétique est nul alors y a t-il un transfert d'énergie ? d'un système à un autre ?

    D'un côté les bras qui poussent le chariot et de l'autre le vent qui s'y oppose...
    C 'est ce qui m'intéresse de savoir...
    La science n'est pas une collection de lois, mais une création libre de l'esprit humain

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Amanuensis

    Re : Transfert d'energie - reel ou virtuel ?

    Citation Envoyé par Rachilou Voir le message
    Si deux forces travaillent mais que le bilan énergétique est nul alors y a t-il un transfert d'énergie ? d'un système à un autre ?
    Il peut y avoir transfert de A à B en même temps que de B à C. Pour B le bilan est nul, mais il y a bien transfert d'énergie de A à C. (Dans l'exemple que j'ai pris dans le message précédent B est la corde.)
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  7. #6
    Rachilou

    Re : Transfert d'energie - reel ou virtuel ?

    Il peut y avoir transfert de A à B en même temps que de B à C. Pour B le bilan est nul, mais il y a bien transfert d'énergie de A à C. (Dans l'exemple que j'ai pris dans le message précédent B est la corde.)


    Selon votre explication est- ce que je peux faire le raisonnement suivant ?

    Donc je peux transférer de l'énergie (de l'atmosphère) entre deux masses d'air (entre A et C ) se situant entre une plaque ( B ) d'1m² déplacée par 2 personnes (déplacement perpendiculaire à la face de la plaque).

    La force exercée de part et d'autre (entre A et C ) est de : 100KNewton ( sauf erreur de ma part )
    Les deux personnes se déplacent à 1 m/s en tenant la plaque bien droite (déplacement perpendiculaire à la face de la plaque)
    Il ne ressentirons pratiquement aucune résistance à leur déplacement
    Cependant ils transfèrent beaucoup d'énergie entre les deux côtés ( entre derrière et devant ).

    Je fais le calcul :
    P = f. v
    P = 100kN . 1m/s
    P = 100KW


    Ca fait beaucoup d'énergie transférée pour si peut d''effort...
    On devrait constater un super refroidissement du côté arrière et un super réchauffement vers l'avant !
    La science n'est pas une collection de lois, mais une création libre de l'esprit humain

  8. #7
    Amanuensis

    Re : Transfert d'energie - reel ou virtuel ?

    Si le déplacement est perpendiculaire à la surface, la pression ne travaille pas.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  9. #8
    Amanuensis

    Re : Transfert d'energie - reel ou virtuel ?

    J'ai écrit une connerie dans le message d'avant. C'est le contraire !

    Mais ce qui ne va pas dans la description c'est

    Il ne ressentirons pratiquement aucune résistance à leur déplacement
    Il y a aura une résistance, en vSCx, ce qui chauffera effectivement l'atmosphère.

    Le calcul n'est pas aussi simple que juste calculer le travail de la pression...

    Mais en dehors de ce détail, oui il y a transfert d'énergie entre les deux masses, de l'ordre de grandeur indiqué. Du moins si on arrive à bien définir les masses d'air en question...
    Dernière modification par Amanuensis ; 27/11/2012 à 14h02.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

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