Transfert d'energie - reel ou virtuel ?

[Rachilou]

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.
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[invite51d17075]

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

[Amanuensis]

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.

[Rachilou]

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...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Amanuensis]

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.)

[Rachilou]

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 !

[Amanuensis]

Si le déplacement est perpendiculaire à la surface, la pression ne travaille pas.

[Amanuensis]

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...