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force et énergie



  1. #1
    ilelogique

    force et énergie

    Bonjour, est-il possible (en des termes très simples car wikipédia n'est pas si clair) de donner une différence nette entre force et énergie s'il vous plait ?
    En ce qui me concerne je considère l'énergie comme une "capacité à transformer un état", on sait qui la porte ou la transporte (wikipédia la définit comme un certain travail...mais définit le travail comme une certaine énergie, ça tourne en rond)
    Et une force comme quelque chose d'agissant sur une autre chose, sachant qu"il y a besoin d'énergie pour la produire et que la durée (ou la distance...) pendant laquelle on la produit est proportionnelle à l'énergie dépensée.
    Leibnitz parlait de force vive pour l'énergie...
    Au fond : est-on bien sûr de différencier force et énergie ????
    merci
    Salut.

    -----

    S'il n'y avait pas de vérité absolue, "toute vérité est relative" en serait une

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  3. #2
    Coincoin

    Re : force et énergie

    Salut,
    Pose un objet sur une table. La table exerce une certaine force pour maintenir l'objet immobile (si l'objet est trop lourd, la table va casser), mais il n'y a aucune variation d'énergie car l'objet est et reste immobile.

    Réciproquement, il y a d'autres formes d'énergie que celle liée à une force (énergie mécanique) : tu as la chaleur, le champ électromagnétique, ...
    Encore une victoire de Canard !

  4. #3
    ilelogique

    Re : force et énergie

    Oui, mais donc : quelles sont les définitions simples stp ?
    Et les différences ?
    S'il n'y avait pas de vérité absolue, "toute vérité est relative" en serait une

  5. #4
    calculair

    Re : force et énergie

    Bonjour,

    Une force est une action qui a un sens, une direction et une intensité.

    Exemple; Quand tu tire sur une corde
    Tu tires en general dans la direction de la corde
    Dans un sens donnée
    En faisant un effort donné

    Tant que tu te deplaces pas, il n'y a pas d'energie au sens physique de depensé

    Par contre La force multipliee par un deplacement , cela correspond à une energie.

    Si je prends l'exemple du poids qui est posé dur la table. Le poids exerce une force de haut vers le bas sur la table, mais aucune energie n'est depensée.

    Si tu soulèves ce poids, la force que tu exerces pour soulever ce poids vers le haut consomme de l'energie. Cette enegie est stockée par l'objet que tu as soulevé.

    Si tu laches cet objet, il va retomber sur la table. Si tu l'as souleve suffisamment haut et si il est suffisamment lourd, il va restituer lourd du choc une energie suffisante pour abimer la table

    Si le poids est faible, il faudra le soulever sur une hauteur importante
    Si le poids est important en soulevant moderement et en retombant il fera des degats equivalents

    on peut dire simplement que les degats seront equivalent si

    P1 * h1 = P2 * h2, ils ont la même energie avec P1 poids objet 1 et h1 hauteur acquise par l'objet 1, idem pour l'indice 2

    Au moment du choc objet table la vitesse acquise est V1 ou V2 , "la force vive" dont tu parles c'est E= 1/2 M V² ou M est la masse de l'objet et V sa vitesse.

    Attention de bien differencier la notion de masse et celle de poids

  6. #5
    ilelogique

    Re : force et énergie

    C'est donc de la façon que vous l'avez faite qu'on définit une force et de l'énergie ? avec des exemples ?
    Je ne pige pas tout là.
    l'énergie cinétique est une force vive, le travail une énergie...
    Oui mais qu'est-ce qu'une force svp ?
    Est qu'est-ce qu'une énergie ?
    Ques-ce qui les distingue ?
    S'il n'y avait pas de vérité absolue, "toute vérité est relative" en serait une

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    calculair

    Re : force et énergie

    bonjour,

    Je me lance sur des explications plus conceptuelles.

    Une force est definie par 4 caracteristiques
    Son point d'application
    Sa direction
    Son sens
    Son intensité

    Ces 4 paramètres definissent mathématiquement un vecteur
    L'unité de force est le Newton

    Le travail d'une force, ou l'energie dissipée par une force est le produit scalaire de la Force par le delacement.

    Une force qui ne se deplace pas ne fait apparaitre aucun travail ou energie
    Une force qui se deplace produit du travail ou de l'energie

    L'unite de travail est le Newton x mètre qui s'appelle le Joule

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  10. #7
    ilelogique

    Re : force et énergie

    ok, une force est un vecteur.
    Mais ca ne me dit pas ce que c'est !
    La pesanteur est bien une force non ? (poids)
    Et l'énergie n'est pas forcément un travail.

    Je suis désolé mais je cherche juste la DEFINITION d'une force et la DEFINITION de l'énergie...en termes simples.
    Mais peut-être que ça n'existe pas...
    Merci
    S'il n'y avait pas de vérité absolue, "toute vérité est relative" en serait une

  11. #8
    calculair

    Re : force et énergie

    Citation Envoyé par ilelogique Voir le message
    ok, une force est un vecteur.
    Mais ca ne me dit pas ce que c'est !
    La pesanteur est bien une force non ? (poids)
    Et l'énergie n'est pas forcément un travail.

    Je suis désolé mais je cherche juste la DEFINITION d'une force et la DEFINITION de l'énergie...en termes simples.
    Mais peut-être que ça n'existe pas...
    Merci

    Re bonjour,

    Comme je l'ai dit une force est une action qui se definit par les 4 paramètres enoncés.

    On peut la representer par un vecteur

    Il y a une façon plus dynamique pour decrire ce que peut être une force

    Si tu imagines un vaisseau spatial se deplaçant à vitesse constante V et d'une masse M,

    Si aucune force est appliquée à ce vaisseau spatial il continue indfiniment sa route

    Si tu appliques maintenant une force F par exemple en faisant fonctionner ces moteurs de propulsion, L'action de cette force modifiera la vitesse du vaisseau telle que son acceleration sera solution de l'équation vectorielle

    F = M a ou F est la force, M la masse de l'engin et a l'acceleration produite par la force F

  12. #9
    Ouk A Passi

    Re : force et énergie

    Bonjour

    La pesanteur est bien une force non ? (poids)
    Non c 1 acceleraccion

    dsl j arrete avec ce fichu clavier US

    A+

  13. #10
    ilelogique

    Re : force et énergie

    J'ai vu les lois de Newton à l'école, je sais bien (et comprends) que force=ma.
    Mais quelqu'un a-t-il autre chose que des exemples ? (merci de relire le premier mot que j'ai écrit à ce propos)
    Je cherche des définitions.
    Y en a-t-il ???
    S'il n'y avait pas de vérité absolue, "toute vérité est relative" en serait une

  14. #11
    calculair

    Re : force et énergie

    Citation Envoyé par Ouk A Passi Voir le message
    Bonjour


    Non c 1 acceleraccion

    dsl j arrete avec ce fichu clavier US

    A+
    En effet il ne faut pas confondre les notions suivantes
    Masse, poids et acceleration

    La masse c'eest la quantité de matière, c'est une donnée invariable pour un corps donné. Sa masse reste constante sur terre, sur la lune ou l'espace ' unité le kilogramme )

    Le poids c'est la force de gravitation exercée par un astre sur le corps donné. ça depend en toute rigueur du lieu
    Le poids s'exprime en Newton en physique,

    Le poids d'un corps est donc different sur la lune car la gravité est moindre

    il peut être nul loin de toute les masses ou astre dans l'univers


    L'acceleration est la variation de vitesse durant un temps donné.
    Acceleration = Variation de vitesse / durée d'appreciation du changement de vitesse

    La vitesse s'exprime en mètre par seconde m/s

    L'acceleration en m/s²

  15. #12
    ilelogique

    Re : force et énergie

    Mais c'est un autre sujet ça !
    (en plus la définition donnée plus haut est celle de l'accéleration moyenne).
    Bon, donc personne ne sait ce qu'est une force ni de l'énergie.
    j'aurais cru pourtant...
    S'il n'y avait pas de vérité absolue, "toute vérité est relative" en serait une

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  17. #13
    calculair

    Re : force et énergie

    Citation Envoyé par ilelogique Voir le message
    Mais c'est un autre sujet ça !
    (en plus la définition donnée plus haut est celle de l'accéleration moyenne).
    Bon, donc personne ne sait ce qu'est une force ni de l'énergie.
    j'aurais cru pourtant...
    bon il me semblait qu'il fallait preciser certaine chose.

    Peux tu preciser par rapport à la definition d'une force par rapport aux 4 parametres cités et au principe d'inertie F = ma qu'elles sont les choses qu'il faut preciser encore

  18. #14
    ilelogique

    Re : force et énergie

    Une force est REPRESENTEE par un vecteur, mais qu'est-ce ?
    une action agissant sur un objet ? (mais dans ce cas que dire de la force de gravitation ?)
    Et de l'énergie ? (je rappelle qu'on peut aussi exprimer en Joules la quantité d'énergie contenue dans une banane)
    bon.
    merci
    S'il n'y avait pas de vérité absolue, "toute vérité est relative" en serait une

  19. #15
    stefjm

    Re : force et énergie

    Citation Envoyé par ilelogique Voir le message
    Bonjour, est-il possible (en des termes très simples car wikipédia n'est pas si clair) de donner une différence nette entre force et énergie s'il vous plait ?
    En ce qui me concerne je considère l'énergie comme une "capacité à transformer un état", on sait qui la porte ou la transporte (wikipédia la définit comme un certain travail...mais définit le travail comme une certaine énergie, ça tourne en rond)
    Et une force comme quelque chose d'agissant sur une autre chose, sachant qu"il y a besoin d'énergie pour la produire et que la durée (ou la distance...) pendant laquelle on la produit est proportionnelle à l'énergie dépensée.
    Leibnitz parlait de force vive pour l'énergie...
    Au fond : est-on bien sûr de différencier force et énergie ????
    merci
    Salut.
    Bonjour,
    Je vous propose mon dada, l'analyse dimensionnelle.

    En physique, il y a trois notion indépendante de base. (oui seulement 3, la charge peut s'en déduire, la température aussi)
    La masse, notée [M], la longueur notée [L] et le temps noté [T]

    Une énergie, c'est [M L2 T-2]
    Une force, c'est [M L T-2]

    Le rapport Energie sur force donne une distance.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  20. #16
    ilelogique

    Re : force et énergie

    Et avec une banane ? c'est quoi la distance ? (parce que la force que ça donne je peux imaginer)
    Merci tout de même, les unités ça sert.
    S'il n'y avait pas de vérité absolue, "toute vérité est relative" en serait une

  21. #17
    stefjm

    Re : force et énergie

    Citation Envoyé par ilelogique Voir le message
    Et avec une banane ? c'est quoi la distance ? (parce que la force que ça donne je peux imaginer)
    Merci tout de même, les unités ça sert.
    Ah mais il ne me semble pas avoir jamais parlé d'unité!
    Je me suis bien garder d'en parler d'ailleurs!
    J'ai juste introduit sans les justifier les concepts de masse, longueur et temps et définit les concepts d'énergie et de force à partir des premiers.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  22. #18
    ilelogique

    Re : force et énergie

    oui, ok dimensions.
    Donc quand on me demandera, je dirai : l'énergie c'est [M L2 T-2]
    et comme ça on aura bien compris !

    La physique n'est pas ma spécialité mais je suis scientifique tout de même et je ne vous cache pas que je suis complètement ébahi :
    Absolument personne ne me donne une définition naïve et simple de l'énergie et de la force ! Il me semblait que ma question était claire !
    Et il me semble qu'on n'a pas besoin du travail, ni des lois de Newton, ni de dimensions, ni de déplacement pour dire simplement ce que c'est !
    Mais bon.
    S'il n'y avait pas de vérité absolue, "toute vérité est relative" en serait une

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  24. #19
    philou21

    Re : force et énergie

    Citation Envoyé par ilelogique Voir le message
    Et il me semble qu'on n'a pas besoin du travail, ni des lois de Newton, ni de dimensions, ni de déplacement pour dire simplement ce que c'est !
    Mais bon.
    Ben si ...
    Ces notions ne sont pas si simple et évidentes que tu le supposes.

  25. #20
    ilelogique

    Re : force et énergie

    Merci de prendre au serieux mes demandes.
    C'est vrai que je pensais qu'il y avait une définition intuitive et naïve simple de l'énergie et de la force.
    Alors je tourne ma question dans l'autre sens :
    êtes-vous d'accord si j'affirme que l'énergie est "une capacité à transformer un état" et qu'une force est "une action sur un objet" ?
    En fait ce qui me gène est le mot "action" (car ça sous entend une énergie, ce qui est faux : on peut avoir force sans énergie je crois.)
    Evidement le mot "capacité" est pris dans le sens du français usuel.
    Merci !
    S'il n'y avait pas de vérité absolue, "toute vérité est relative" en serait une

  26. #21
    Coincoin

    Re : force et énergie

    J'ai envie de botter en touche et de dire que les notions de force et d'énergie font partie de ces concepts fondamentaux qu'on ne peut pas définir proprement. Par exemple, dans tes définitions, j'ai l'impression que tu ne fais que repousser le problème : qu'est-ce qu'une capacité ? qu'est-ce qu'une action ? (Sachant que la physique utilise ces deux termes dans ces sens précis totalement différents)
    Bref, même s'il est bien de vouloir réfléchir aux fondements de la science, je ne suis pas sûr qu'on puisse définir simplement et sans ambigüité ces notions. Une des façons les moins ambigües qui puissent exister est de définir mathématiquement. Je ne vois pas de meilleure manière de définir une force que d'énoncer la loi de Newton. Certes on peut essayer de retranscrire en mots, mais j'ai l'impression qu'au final on y perd.

    La démarche habituelle des physiciens est de se faire une idée intuitive de ces notions en les manipulant formellement. Mais ça n'en donne pas une définition.
    Encore une victoire de Canard !

  27. #22
    ilelogique

    Re : force et énergie

    Grand merci,
    Mais justement mon problème est là : je ne fais pas, naïvement, intuitivement, si bien que ça : la différence entre une force et une énergie (je ne vais pas rentrer ici dans les détails de ce qui me motive, mais je fais du spectacle scientifique et j'ai besoin de correctement faire passer cette nuance car je parle notamment du Laser...et pour cela je dois parler d'énergie et de puissance, mais je ne peux pas éviter de parler de la guerre des étoiles et ses sabres laser à la con...et comme par hasard : la "force" qui est en eux...est selon moi une énergie...).
    J'entends par "capacité à transformer un état" : une possibilité de transformer un état.
    Est-ce correct ?
    Mon problème, en fait, est surtout sur la définition de la force : peut-on la considérer comme une "action" ?
    Merci
    S'il n'y avait pas de vérité absolue, "toute vérité est relative" en serait une

  28. #23
    philou21

    Re : force et énergie

    Citation Envoyé par ilelogique Voir le message
    Mon problème, en fait, est surtout sur la définition de la force : peut-on la considérer comme une "action" ?
    Merci
    Non, la force est ce qui est capable de changer la vitesse d'une chose, que ce soit en direction ou en intensité.

  29. #24
    Coincoin

    Re : force et énergie

    Je pense qu'on peut séparer le champ d'application de ces notions.
    La force se retrouve en dynamique : c'est ce qui permet de changer d'état.
    L'énergie, c'est plutôt en cinématique : c'est ce qui caractérise l'état et les transformations potentielles qu'il peut subir.

    La première mauvaise analogie qui me vient en tête, c'est une voiture. L'énergie, c'est la taille de son réservoir, la force c'est celle de son moteur. C'est son énergie qui déterminer jusqu'où elle peut aller, mais c'est sa force qui nous dit en combien de temps elle pourra le faire.
    Mathématiquement, l'idée est que le lien entre force et énergie fait intervenir une dérivée par rapport au temps.
    Encore une victoire de Canard !

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  31. #25
    calculair

    Re : force et énergie

    Re bonjour,

    Je vois que la discussion a progressée,

    Je propose pour tenter de definir le concept de force, de la definir comme une interaction avec un objet

    Cette interaction se definit par les 4 paramètres que j'ai cité precedemment

    Dans le concept de force, il n'y a pas de mouvement, même si l'existance de cette interaction peut induire des mouvements.

    Les mouvements induits, conduisent à une notre notion ,je veux dire l'energie,mais restons sur la notion de force.

  32. #26
    ilelogique

    Re : force et énergie

    Oui, on avance, merci.
    Une analogie me vient: une personne (pas du tout scientifique) me demandait un jour, naïvement, ce que pèse une boule de 1kg qui tombe de 1 m de haut quand elle arrive en bas (sur le pied...). Nous sommes tous d'accord que :
    1) "pèse" signifie "masse" ici.
    2) La boule "pèse" toujours 1kg quand elle arrive en bas.
    Ainsi la seule force en présence est le poids (au sens physique du terme), et cette force n'a pas changé.
    C'est l'énergie qui est passé de potentielle à cinétique.
    En réalité la question de cette personne était (je l'interprète comme ça) : Quelle masse dois-je me "poser" sur le pied de sorte à ce que les dégats (la douleur...) soient les mêmes que ceux que ferait cette boule en tombant ?
    Par ailleurs, je me demande si "coin-coin" ne confond pas, dans l'exemple de la voiture, la force avec la puissance : n'est-ce pas la puissance du moteur (donc la capacité à utiliser beaucoup de Joules en peu de temps) qui fera que la voiture ira vite ?
    Et pour Philou21 : l'énergie n'est-elle pas capable, elle aussi, de modifier un vecteur vitesse ? (je parle intuitivement, car, en effet F=ma).
    Finalement je réalise que l'énergie, en tant que telle, est la plus difficile à cerner : car une définition naïve doit bien englober les calories (convertibles en Joules) qu'on trouve dans une banane...
    S'il n'y avait pas de vérité absolue, "toute vérité est relative" en serait une

  33. #27
    philou21

    Re : force et énergie

    Citation Envoyé par ilelogique Voir le message
    Et pour Philou21 : l'énergie n'est-elle pas capable, elle aussi, de modifier un vecteur vitesse ? (je parle intuitivement, car, en effet F=ma).
    Finalement je réalise que l'énergie, en tant que telle, est la plus difficile à cerner : car une définition naïve doit bien englober les calories (convertibles en Joules) qu'on trouve dans une banane...
    Eh eh...on en arrive au travail . La force va travailler : elle va s'appliquer sur l'objet dont elle va changer la vitesse et ça, ça va couter de l'énergie. Ça va couter la force multipliée par la distance (en gros...).

    Donc l'énergie ne change pas la vitesse en soi mais est capable de faire travailler une force qui, elle, changera la vitesse.

    La banane elle même ne travaille pas mais, si tu la manges, elle te permettra de travailler

  34. #28
    calculair

    Re : force et énergie

    Bonjour,

    Quelle masse M dois je me poser sur le pied pour que cela me fasse aussi mal que la masse m qui tombe sur le pied ?

    Cette question a t'elle une reponse physique

    La masse qui tombe libère une energie E= 1/2 mV² = 1/2 p/g V² = 1/2 p/g 2gh

    E = ph

    Qauant à ma masse M qui appuie sur le pied elle exerce une force P = Mg

    Si je dis maintenant que cela me fera mal si la deformation d de mon pied est de 1 cm par exemple

    Alors il faut faire E = Mg d ou P d

    Ce qui revient à comparer des energies et non des masses ou des poids

  35. #29
    ilelogique

    Re : force et énergie

    ok.
    Donc l'énergie c'est le patron et la force va travailler...(comme chacun sait le Boss ne fiche rien...)
    analogie sympa,
    merci.
    ainsi donc : l'énergie est, notamment, une capacité à faire travailler une force.
    Mais une force qui travaille ce n'est pas pareil qu'une force qui s'exerce (la réaction du support, quand un objet est posé sur une table, s'exerce mais ne travaille pas).
    Et l'énergie ne fait pas que ça : quand elle est potentielle (une masse en haut d'un arbre) je ne vois pas le travail (oui, il a été effectué pour monter la charge en haut).
    S'il n'y avait pas de vérité absolue, "toute vérité est relative" en serait une

  36. #30
    ilelogique

    Re : force et énergie

    pour le coup du pied : oui
    Je trouvais que cette question, certes naïve, n'est pas si évidente que ça à expliquer à un néophyte et je me disais qu'il était bien question de forces (poids) et d'énergie.
    S'il n'y avait pas de vérité absolue, "toute vérité est relative" en serait une

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