Une définition simple du "travail"

[invite217f3aaa]

Bonjour,

voila je suis dans la biologie et la géologie, on parle de "travail" dans ces deux discipline mais je n'arrive pas à définir simplement ce dont il s'agit. Il y a plusieurs types de travails apparemment ( il y a lien entre eux ???) : travail mécanique et travail chimique ( il y en a d'autre ?? ).

Voila j'ai été voir wikipédia bien sur mais ce n'est pas ce qu'il y a de plus clair.

Par exemple j'ai un bouquin où il est dit que la détente adiabatique ( donc pas d'échange de chaleur ) de la vapeur d'eau, lors de sa remontée, implique un échange de travail. Qu'est ce qu'il faut comprebdre ?
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[marsan09]

Définition du travail : c'est le produit du vecteur force par le vecteur déplacement ou dit plus simplement, le produit de la force par son déplacement.
On peut étendre ensuite cette notion à d'autres domaines qui ne ne sont éloignés qu'en apparence de cette définition : énergie électrique ..etc...

[invite217f3aaa]

Merci marsan, c'est surement évident mais je ne vois pas encor, à la lumière de ta définition, ce que veut dire "échange de travail" et "travail chimique" ...

[invitebfbf094d]

Pour résumer rapidement les choses, le travail c'est de l'énergie. Ca peut être un travail "mécanique" lié à une force : c'est l'énergie produite par une force lors d'un déplacement; ca peut être un travail chimique : c'est l'énergie libérée ou emmagasinée lors d'une réaction chimique;... Donc, pour résumer, travail = énergie.

[A voir en vidéo sur Futura]

[zoup1]

On peut voir le travail comme un transfert d'énergie. Le travail permet d'établir un bilan énergitqiue lors de la conversion d'une forme d'énergie en une autre forme d'énergie.

Par exemple le travail de la force de pesanteur fait le bilan du transfert d'énergie potentielle de pesanteur sous une autre forme d'énergie par exemple cinétique.

[clinon]

Salut,
Si tu prend un poid M entre tes mains et tu marche une distance L donc tu fais un travail W .
W=F.L
F=M.g (le poid applique une force sur toi due à la pesenteur )
et toi aussi tu applique une force sur ce poids (action reaction).
si t'a pas la possibilité d'appliquer une force sur le poids donc tu ne peux faire le travail.
F: toujours presente la force en newton!
aurevoir

[invite217f3aaa]

Merci bien les gars ( et/ou filles )

[invitebfbf094d]

Par exemple j'ai un bouquin où il est dit que la détente adiabatique ( donc pas d'échange de chaleur ) de la vapeur d'eau, lors de sa remontée, implique un échange de travail. Qu'est ce qu'il faut comprebdre ?

Il faudrait une description du système étudié, mais je suppose que la détente du gaz déplace quelque chose (un pistion ?), fournissant ainsi un travail (mécanique, lié au déplacement de quelque chose) au milieu extérieur : c'est ce qu'on appelle un échange de travail. Le terme échange de travail doit être comprise, je pense, comme étant un travail que le système reçoit ou fournit au milieu extérieur.

[Cassano]

Dans l'exemple thermodynamique que tu as pris, le travail est une contribution à l'énergie interne du système. La détente du gaz étant adiabatique, on n'a pas d'échange de chaleur, et en supposant qu'il n'y a pas d'échaneg de matière, on n'a pas d'échange osmotique non plus. La variation d'énergie interne du système se réduit alors à un échange de travail, qui se traduit par la remontée d'un piston par exemple si ton gaz est enfermé dans un volume contraint dont on lève une contrainte mécanique

[invite6bfc4d3f]

Salut.

De manière simple, le travail est un mouvement contre une force.

En thermodynamique le travail est en général généré par une force contre une surface, c'est à dire une pression. Si la pression ou force est constante pendant la poussée, alors la quantité d'énergie, dite travail, est simplement proportionnelle à la distance (force) ou variation de volume (pression).

a+

[zoup1]

Salut,
Si tu prend un poid M entre tes mains et tu marche une distance L donc tu fais un travail W .
W=F.L
F=M.g (le poid applique une force sur toi due à la pesenteur )
et toi aussi tu applique une force sur ce poids (action reaction).
si t'a pas la possibilité d'appliquer une force sur le poids donc tu ne peux faire le travail.
F: toujours presente la force en newton!
aurevoir

Houla !!!! Attention, j'ai l'impression qu'il y a de la confusion par ici...
Les forces que tu as l'air d'invoquer ici (poids et force de réaction) sont des forces qui s'exercent suivant la verticale.
Le déplacement L, je l'imagine horizontal.

Du coup, le travail de ces forces est nul. Ce qui est important dans le travail d'une force, c'est la composante de la force suivant la direction du déplacement de son point d'application.
Comme dans ce que tu décris ici, les forces sont perpendiculaires au déplacement, elles ne travaillent pas.

[invite6754323456711]

une définition simple du travail :

« Le propre du travail, c’est d’être forcé »
ALAIN (Essayiste et philosophe français)

[clinon]

Houla !!!! Attention, j'ai l'impression qu'il y a de la confusion par ici...
Les forces que tu as l'air d'invoquer ici (poids et force de réaction) sont des forces qui s'exercent suivant la verticale.
Le déplacement L, je l'imagine horizontal.

Du coup, le travail de ces forces est nul. Ce qui est important dans le travail d'une force, c'est la composante de la force suivant la direction du déplacement de son point d'application.
Comme dans ce que tu décris ici, les forces sont perpendiculaires au déplacement, elles ne travaillent pas.

Salut,
perpendiculaire! ou est le problem !!!
tu doit fournir un travail là sinon pour deplacer M ta pas besoin d'energie là! et ça n'existe pas dans la physique.
supposant que M sur une surface un vérin va sortir pour déplacer la masse il va fournir un travail meme le vecteur M.g est perpendiculaire à la surface.
donc ici: W=M.gxla course du vérin
J'ai donné le premier exemple à notre ami pour simplifie pas plus sinon c'est l'absrait pour lui il n'est pas physicien quoi.
à bientot

[zoup1]

J'ai donné le premier exemple à notre ami pour simplifie pas plus sinon c'est l'absrait pour lui il n'est pas physicien quoi.

Je veux bien qu'on donne des exemple pour simplifier, mais il ne faut pas que cela introduise des choses qui sont complètement fausses.
Les raisons pour lesquelles tu fatigues lorsque tu déplaces une masse horizontalement ne sont pas liées au travail du poids ni au travail de la force de réaction qui permet de maintenir le poids à une hauteur fixée ! La discussion autour de cela est suffisamment délicate pour que cela justifie d'ouvrir un nouveau fil si on veut se diriger vers là. A titre d'illustration de cette difficulté, si tu maintiens immobile une masse M à bout de bras, tu vas ressentir de le même fatigue un effort et une fatigue !!! Pourtant, il n'y a pas de déplacement !!! donc pas de travail. Conclusion : Si on doit parler d'effort physiologique, il faut le faire en un lieu qui parle d'effort physiologique et non pas de travail physique "simple".


Le déplacement d'une masse M horizontalement ne nécessite aucun travail d'une force si on néglige tout frottement. L'exemple simple c'est le suivant : Une masse posée sur une table horizontale dont on peut négliger les frottement. Si on communique une vitesse initiale à la masse alors elle va poursuivre son déplacement à vitesse constante. Il n'y a pas de transfert d'énergie associé à ce déplacement, pas de travail !!!
Par contre si il y a des frottement, alors les forces de frottement travaillent et l'effet de ce travail est de ralentir le déplacement de la masse. Ici on a un travail de la force de frottement. Ce travail résulte en un transfert d'énergie. Il y a un transfert d'énergie cinétique en énergie thermique ou acoustique ou autre...
C'est à dire : la vitesse de la masse M diminue (diminution de l'énergie cinétique) alors qu'il y a un léger échauffement (chaleur) et éventuellement émission d'un son ou d'autre effets liés à la force de frottement.

J'insiste, ce qui compte pour le travail, c'est la composante de la force dans la direction du déplacement.

[invite6754323456711]

Pourtant, il n'y a pas de déplacement !!! donc pas de travail.

Il me semble que l'effet d'un travail d'une force n'aboutit pas toujours à un déplacement du solide.

Le travail d'une force peut déformer un corps, modifier la pression, élever la température, provoquer une changement d'état physique.

L'énergie interne d'un corps est la somme de toutes les énergies sous différentes formes qui sont liées à la structure microscopique de ce corps.

Tout corps qui stocke de l'énergie augmente son capital énergie et tout corps qui utilise son énergie baisse son capital énergie.

Patrick

[Alegs]

On parle aussi de travail cardiaque... Etant donné que le coeur est assimilé à une pompe...

[zoup1]

Il me semble que l'effet d'un travail d'une force n'aboutit pas toujours à un déplacement du solide.
Patrick

Certes, mais on est ici dans une discussion sur la définition simple du "travail" et l'exemple que je proposais avait pour but de répondre au message erroné de clinon et s'appliquait à un solide indéformable.

Je reprends la définition simple (et néanmoins correcte) du travail comme un transfert d'énergie d'une forme d'énergie vers une autre forme d'énergie.

[invite6754323456711]

Certes, mais on est ici dans une discussion sur la définition simple du "travail"

Oui justement j'ai bien peur que chercher à donner une définition simple du travail ne soit simplement pas possible.

C'est comme si nous demandions de donner une définition simple de l'énergie ou du temps.

Comme dirait Saint Augustin au sujet du temps

"Qu'est-ce donc que le temps ? Si personne ne me le demande, je le sais; mais si on me le demande, et que j'entreprenne de l'expliquer, je trouve que je l'ignore. Je puis néanmoins dire hardiment que je sais, que si rien ne se passait, il n'y aurait point de temps passé ; que si rien n'advenait, il n'y aurait point de temps à venir ; et que si rien n'était, il n'y aurait point de temps présent!"

J'ai bien peur que le travail soit aussi une notion très complexe à définir.

Mais peut être comme vous le suggérez il faut restreinte de périmètre et accepter de mentir un peu pour gagner en simplicité.

Patrick

[zoup1]

Mais peut être comme vous le suggérez il faut restreinte de périmètre et accepter de mentir un peu pour gagner en simplicité.

Je ne crois pas du tout que ce soit que je cherche à faire...
En fait la notion de travail en tant qu'opérateur de transfert d'énergie est relativement simple. Bien sûr cela ne fait que repousser la difficulté vers une définition de ce qu'est l'énergie... et là effectivement je pense que c'est effectivement difficile de faire véritablement simple.

[invite6754323456711]

Je ne crois pas du tout que ce soit que je cherche à faire...

Autant pour moi alors. Ce qui m'a fait réagir et me questionner c'est de voir écrit que si il ni a pas de déplacement il ne peut y avoir de travail.

En fait la notion de travail en tant qu'opérateur de transfert d'énergie est relativement simple.

Si le travail s'assimile à un opérateur c'est quoi un alors un opérateur ?


Patrick

[zoup1]

Si le travail s'assimile à un opérateur c'est quoi un alors un opérateur ?

Je suis d'accord avec toi, cela ne veut pas dire grand chose. Simplement un opérateur est quelque chose qui effectue une opération. L'opération en question c'est justement le transfert d'une forme d'énergie vers une autre.

[clinon]

Je veux bien qu'on donne des exemple pour simplifier, mais il ne faut pas que cela introduise des choses qui sont complètement fausses.
Les raisons pour lesquelles tu fatigues lorsque tu déplaces une masse horizontalement ne sont pas liées au travail du poids ni au travail de la force de réaction qui permet de maintenir le poids à une hauteur fixée ! La discussion autour de cela est suffisamment délicate pour que cela justifie d'ouvrir un nouveau fil si on veut se diriger vers là. A titre d'illustration de cette difficulté, si tu maintiens immobile une masse M à bout de bras, tu vas ressentir de le même fatigue un effort et une fatigue !!! Pourtant, il n'y a pas de déplacement !!! donc pas de travail. Conclusion : Si on doit parler d'effort physiologique, il faut le faire en un lieu qui parle d'effort physiologique et non pas de travail physique "simple".


Le déplacement d'une masse M horizontalement ne nécessite aucun travail d'une force si on néglige tout frottement. L'exemple simple c'est le suivant : Une masse posée sur une table horizontale dont on peut négliger les frottement. Si on communique une vitesse initiale à la masse alors elle va poursuivre son déplacement à vitesse constante. Il n'y a pas de transfert d'énergie associé à ce déplacement, pas de travail !!!
Par contre si il y a des frottement, alors les forces de frottement travaillent et l'effet de ce travail est de ralentir le déplacement de la masse. Ici on a un travail de la force de frottement. Ce travail résulte en un transfert d'énergie. Il y a un transfert d'énergie cinétique en énergie thermique ou acoustique ou autre...
C'est à dire : la vitesse de la masse M diminue (diminution de l'énergie cinétique) alors qu'il y a un léger échauffement (chaleur) et éventuellement émission d'un son ou d'autre effets liés à la force de frottement.

J'insiste, ce qui compte pour le travail, c'est la composante de la force dans la direction du déplacement.

Salut,
Je ne sais pas pourquoi tu complique les choses qui a dit physiologie!!! j'ai donnee une exemple simplifiee .
pour la masse meme avec des frottements negligeable le corp s'arretera apres un certain temps

[invite5456133e]

Pour résumer rapidement les choses, le travail c'est de l'énergie.

J'avais appris que "la variation d’énergie cinétique est égale à la somme W des travaux des forces extérieures qui s’exercent sur le solide en question" (http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89n...cin.C3.A9tique). Je suis peut être puriste mais ça m'énerve (désolé!) de lire ici et là que "la masse c'est de l'énergie", que "le travail c'est de l'énergie".
Il faut d'abord écouter marsan

Définition du travail : c'est le produit de la force par son déplacement.

Comme disait un prof de maths: c'est une définition donc il n'y a rien à comprendre. Après que "la variation d’énergie soit égale à la somme W des travaux des forces extérieures", c'est une autre paire de manches.
Le travail chimique je ne connais pas.
Le travail manuel ou le travail intellectuel, je connais mais ce n'est pas le propos ici.

Bon ouiquène à tous!

[GillesH38a]

Je dirais effectivement que le travail est une forme de l'échange d'énergie, l'autre étant la chaleur. Comment distinguer les deux ? par le fait que le travail fait explicitement intervenir l'action d'une force , alors que la chaleur est un processus de diffusion désordonné : thermodynamiquement, le travail échange de l'énergie mais pas d'entropie, alors que la chaleur échange les deux (il peut dans les deux cas y avoir en plus de l'entropie créée).

Je comprends le travail mécanique (F.dl, ou -pdV pour la pression) ou le travail électrique (-e.dQ), en revanche je suis plus gêné par le "travail chimique". Les réactions chimiques sont susceptibles de produire du travail (par leur variation d'enthalpie libre) mais elles n'en produisent pas directement , il faut les produire dans une pile par exemple pour tirer du travail électrique.

[invite5456133e]

il faut les produire dans une pile par exemple pour tirer du travail électrique.

Ne veux-tu pas parler d'énergie électrique?

[invite6754323456711]

Bonjour,

ça m'énerve (désolé!) de lire ici et là que "la masse c'est de l'énergie"

Peut on dire que l’énergie est une propriété de la matière ?

Par contre j'ai cru comprendre que la physique quantique implique l’existence de fluctuations de l’énergie dans le vide physique.

Je pense que « énergie » ne s’identifie pas à « mouvement », puisqu’une masse au repos a une énergie.

Maintenant le travail est certainement une notion presque aussi abstraite et mathématique,quoique moins générale, que l'énergie.

Patrick

[invite5456133e]

une masse au repos a une énergie.

Une masse au repos a une énergie chimique, une énergie électrique, une énergie thermique, une énergie nucléaire, une énergie mécanique potentielle (due à la gravitation, à un ressort), etc.. ( voir par exemple http://www.industrie.gouv.fr/energie...eneralites.htm)

[invite6754323456711]

Bonjour,

Physique fondamentale et énergétique - Les multiples visages de l’énergie :

"Le concept d’énergie est l’un des plus abstraits et des plus multiformes de la science et qu’il ne date que d’un siècle et demi ; ceci explique sans doute pourquoi l’enseignement n’est pas encore parvenu à rendre familières des notions de physique fondamentale qui sont essentielles à la formation du citoyen, dans un monde où l’énergie est omniprésente."

Voir : http://e2phy.in2p3.fr/2001/balian.doc

Patrick

[invitebfbf094d]

Je suis peut être puriste mais ça m'énerve (désolé!) de lire ici et là que "la masse c'est de l'énergie", que "le travail c'est de l'énergie".

Que ça énerve ou pas ne change rien à la chose : le travail c'est de l'énergie; son unité SI est d'ailleurs le joule; et c'est la définition la plus générale qu'on puisse donner. Si tu te bases uniquement sur le fait que c'est la force par le déplacement, tu ne résoudra qu'un nombre restreint de problèmes. Par exemple, si l'on considère un système thermodynamique, et que l'on se pose la question de savoir combien de quantité de chaleur faudrait-il fournir au système pour qu'il fournisse une certaine quantité de travail; si tu n'as aucun moyen de connaitre par avance un quelconque déplacement, comment vas-tu trouver la réponse ? Alors, que si l'on sait que la chaleur, qui est une forme d'énergie, peut se transformer en travail, tu pourras répondre. Et ceci ne peut se faire que parce que le travail c'est de l'énergie.

Il faut d'abord écouter marsan

Comme disait un prof de maths: c'est une définition donc il n'y a rien à comprendre. Après que "la variation d’énergie soit égale à la somme W des travaux des forces extérieures", c'est une autre paire de manches.
Le travail chimique je ne connais pas.
Le travail manuel ou le travail intellectuel, je connais mais ce n'est pas le propos ici.

Le problème, c'est justement que c'est un prof de maths qui le dit ... Affirmer que c'est une définition implique que l'on accepte sans comprendre, ou du moins essayer de le faire, est pour moi tout le contraire de ce que doit être la physique.