Paradoxe de l'ascension gravifique d'une masse !

[verdifre]

Bonjour,
je pense que cela vient du fait que l'on definit implicitement les systemes entre les quels il y a transfert d'energie et que cette définition change en cours de raisonement
fred
-----

[Amanuensis]

Cette réponse convient bien pour le problème classique en terminal où on convertit de la variation d'énergie potentielle en variation d'énergie cinétique. (chute libre)
Quand on échange de l'énergie potentielle contre un autre type d'énergie et qu'on le fait à vitesse constante, on tombe rapidement sur le paradoxe soulevé par Rachilou. (ascenseur)

D'ailleurs, si une bonne âme voulait bien donné une correction "officielle", cela m'intéresserait.

Il serait intéressant que tu reformules le "paradoxe" dans tes termes, pour qu'on puisse te répondre ! Pas bien sûr que tout le monde parle de la même chose sur ce fil...

[calculair]

Bonjour

quand le moteur tire avec une force F sur la distance D, il fournit le travail W = F * D et c'est la definition du travail

Quahd sous les forces de gravité, le poids P monte de la hauteur h, il fournit le travail W = P *h

si F = P et h = D les 2 travaux sont egaux.

Dans tous les systemes, le travail moteur est juste compensé par le travail des forces resistives ( ou d'inertie )

[Amanuensis]

quand le moteur tire avec une force F sur la distance D, il fournit le travail W = F * D et c'est la definition du travail

Certes. Mais la conséquence de cette définition est que, si le point d'application de la force se déplace à vitesse uniforme, il existe un référentiel galiléen relativement auquel ce point est immobile, et dans ce référentiel-là D'=0 et donc le "travail fournit par le moteur" est nul.

Je continue à penser que le soit-disant paradoxe est là, et correspond à l'idée (fausse) que "la quantité de travail fourni par une force" est une quantité intrinsèque au phénomène, alors que c'est une quantité relative, dépendant du choix de référentiel.

[calculair]

Bonjour,

Le moteur pourrait se trouver dans un autre referentiel galileen s'eloignant du referentiel precedent à la vitesse V mais opposée

Il y a ici 3 travaux

Celui calculé dans le referentiel du moteur
celui calculé dans le referentiel ou le cable est attaché
celui du referentel d'observation supposé immobile

Enfin il existe un referentiel qui fournit l'energie au moteur et ce dernier n'est pas forcement galileen,il tourne autour du moteur ...?

La je suis un peu perdu .......

[verdifre]

Bonjour,
sauf que l'axe z d'un réferentiel terrestre est tout sauf galilléen. On introduit le poid qui fait que les calculs se passent pas trop mal, mais on ne peut pas affirmer que le referentiel attaché à la cabine d'ascenseur est galliléen
fred

[Amanuensis]

Bonjour,
sauf que l'axe z d'un réferentiel terrestre est tout sauf galilléen. On introduit le poid qui fait que les calculs se passent pas trop mal, mais on ne peut pas affirmer que le referentiel attaché à la cabine d'ascenseur est galliléen
fred

Ce n'est pas là le point. On peut toujours étudier un modèle fictif, avec un référentiel galiléen et une pesanteur uniforme et un ascenseur en mouvement vertical uniforme.

Dans ce modèle la notion de "travail fourni par un moteur" n'est pas intrinsèque.

[Amanuensis]

Il y a ici 3 travaux

Non, il y a une infinité de valeurs au travail d'une force, autant que de référentiels galiléens possibles.

La bonne question est de construire une quantité intrinsèque décrivant correctement ce qu'il se passe, et calculable avec les données mesurées dans n'importe quel référentiel galiléen, et le travail n'est pas une réponse satisfaisante.

[calculair]

bonjour

Tu as peut être raison, mais qu'est ce que tu proposes ? y a t il une reponse possible ?

ne faut il pas envisager un systeme plus complet pour faire un calcul.

Si tu prends tout l'univers; a priori deta E = 0, si tu prends q'une partie de l'univers alors tout est permis.....

[verdifre]

Bonjour,
la pesanteur est une accélération

On peut toujours étudier un modèle fictif, avec un référentiel galiléen et une pesanteur uniforme et un ascenseur en mouvement vertical uniforme.

je trouve que dans la même phrase affirmer que le referentiel est galliléen et qu'il est soumis à une accéleration constante est un peu osé.

Certes. Mais la conséquence de cette définition est que, si le point d'application de la force se déplace à vitesse uniforme, il existe un référentiel galiléen relativement auquel ce point est immobile, et dans ce référentiel-là D'=0 et donc le "travail fournit par le moteur" est nul.

Je continue à penser que le soit-disant paradoxe est là, et correspond à l'idée (fausse) que "la quantité de travail fourni par une force" est une quantité intrinsèque au phénomène, alors que c'est une quantité relative, dépendant du choix de référentiel.

plutot que phénomene il faudrait parler de systeme et definir les limites du systeme etudié avant toute choses.
si on etudie le systeme cabine d'ascenseur avec un referentiel qui lui est lié. La cabine par rapport à son referentiel à une variation d'energie potentielle qui est toujours nulle et son energie cinetique est aussi toujours nulle et quand elle s'ecrase parceque son cable casse, c'est la terre qui vient percuter la cabine immobile (apres pour aller plus loin on etudie le systeme terre plus cabine)
alors en effet dans le referentiel de la cabine le travail du moteur est nul vis à vis de la cabine, mais le moteur eloigne la terre de la cabine et il augmente donc l'energie potentielle de la terre vis à vis de la cabine (mais le calcul est mons drole)
fred

[Amanuensis]

, mais qu'est ce que tu proposes ? y a t il une reponse possible ?

À quelle question ?

ne faut il pas envisager un systeme plus complet pour faire un calcul.

Non. Si le calcul porte sur quelque chose de prédictible (ce qui requiert que cela soit défini précisément, suffisamment pour que cela "vérifier la prédiction" ait un sens (2)), suffit simplement de choisir un référentiel considéré comme "suffisamment" galiléen (1) et d'y appliquer "les lois de la physique". Le résultat au sens de ce qui est prédit sera indépendant du choix.

C'est la notion même de relativité galiléenne.

(1) Je reste dans le cadre de la mécanique classique. Dans une discussion portant sur des difficultés à appréhender la relativité galiléenne, nul besoin de compliquer plus!

(2) Et une question comme "quel est le travail fournit par telle force ?" n'est pas suffisamment précise, par exemple.

[Amanuensis]

la pesanteur est une accélération

Certes !

je trouve que dans la même phrase affirmer que le referentiel est galliléen et qu'il est soumis à une accéleration constante est un peu osé.

Ce qui est osé (et très désagréable) est d'essayer de faire croire que quelqu'un a affirmé quelque chose alors que ce n'est pas le cas.

[vaincent]

Bonjour,

Le problème est que dans un premier temps : la grue produit de l'énergie pour produire une force pour s'opposer à la force du poids ( et non pas au travail du poids) ; la grue aussi peut maintenir une charge immobile seulement avec sa puissance motrice.
Ensuite à la grue comme à la fusée une impulsion supplémentaire suffit à créer le mouvement en supposant que (F) et (P) soit toujours égale et opposée tout le long de la montée ( on néglige les forces de frottements)

A l'inverse quand la charge descend,elle produit bien un travail car elle respecte la relation : P*h = Travail. ou (P) est la force et (h) la distance parcourue.

Alors en résumé : dans la montée on produirait un travail avec deux forces qui s'annulent alors que dans la descente on produirait un travail avec le P seulement.

Cette dernière phrase est fausse. Il sufffit d'appliquer le théorème de l'énergie cinétique dans la montée et dans la descente pour ce rendre compte que ces 2 situations sont complètement identiques :

L'ensemble de l'expérience se passe dans le référentiel terrestre, supposé galiléen.

Montée :

La masse m est soulevée d'un point A (altitude z_A) vers un point B(altitude z_B), tel que z_A < z_B et on pose h = z_B - z_A > 0.

Si la force motrice fournie pas la grue) est égale en norme et opposée en vecteur au poids() alors effectivement il faut fournir un travail (et donc une force) supplémentaire(fournie par exemple par un ouvrier) , et ce pendant un temps arbitrairement court, pour que la masse puisse s'élever(telle que cette force n'est plus appliquée lorsque la masse arrive en A, celle-ci étant initialement en-dessous de A). Après une phase d'accélération très courte (où ) la vitesse redevient constant et le TEC s'écrit :



donc pendant la montée(trajet A->B) en norme, rien d'étonnant.

Descente :

La masse est juste au-dessus de B et le câble est bloqué par un système quelconque. On débloque le câble et l'on met marche la grue dont la force motrice va être légèrement inférieure au poids (en norme) durant un temps très court afin que la masse puisse être retenue et atteindre en B une vitesse constante. Le TEC s'écrit :



Encore une fois on constate que .

Que ce soit dans la phase de montée ou de descente la grue devra générer une force de même norme et de même sens(vers le haut). La seule différence venant du fait que la "pichnette" sera dirigée vers le haut pour la montée et vers le bas pour la descente.
Il n'y a donc pas que le poids qui travaille dans la phase de descente. Le signe du travail du poids et de la force motrice change entre la montée et la descente(normal puisque le chemin est inversé, et le travail est définie comme le produit scalaire de la force par le vecteur (lorsque le chemin est linéaire)


Dans une expérience similaire avec 2 moteurs de fusée disposés à l'horizontale (ou 2 treuils) et opposés, la situation sera complètement identique, un des moteurs ayant "remplacé" le poids qui ne travaille plus à l'horizontale ().

Bref aucun paradoxe là dedans.

p.s : LPFR avait déjà résolu le problème au message #5.

[verdifre]

Bonjour,

Ce qui est osé (et très désagréable) est d'essayer de faire croire que quelqu'un a affirmé quelque chose alors que ce n'est pas le cas.

c'est que j'ai du mal comprendre

Ce n'est pas là le point. On peut toujours étudier un modèle fictif, avec un référentiel galiléen et une pesanteur uniforme et un ascenseur en mouvement vertical uniforme.

donc ici tu proposes de faire les calculs dans un référentiel ayant une vitesse constament croissante par rapport au sol ?
Il faudrait alors clairement preciser dans quel referentiel le mouvement vertical uniforme est défini

cela peut paraitre de l'ergotage mais je suis persuadé qu'ici c'est utile, on parle de conservation d'energie sans jamais clairement dire à quel systeme on l'applique, on invoque des referentiels galiléens qui n'en sont pas on applique des formules , des concepts et des approximations sans jamais preciser le domaine de validité
toute la mecanique "de base", energie potentielle etc... marche quand on est dans un referentiel lié à la terre et que les masses mises en jeu sont faible par rapport à la masse de la terre et que la variation de g est negligeable. si on se place dans un autre referentiel ces approximations ne sont plus forcément pertinentes et il faut sortir les equations compliquées
de plus il y a beaucoup de non dits, quand on etudie l'energie potentielle dans le cas d'un ascenceur il est toujours implicite que cette energie est définie par rapport à la terre
en definissant et en faisant les calculs dans les systeme (terre ascenseur le systeme classique) et dans le systeme ascenseur
terre on trouveras les mêmes variations d'energie avec des calculs totalement différents et une trés bonne approximation de ces resultats sera mgh mais avec dans un cas la terre immobile et l'asenceur qui bouge et dans l'autre cas l'ascenceur considéré comme point fixe et la terre qui bouge
fred

[ansset]

envoyé par Rachilou :

Alors en résumé : dans la montée on produirait un travail avec deux forces qui s'annulent alors que dans la descente on produirait un travail avec le P seulement.

non, ce dernier cas consiste à lacher la charge de toute la hauteur de la grue !
ps: ce n'est pas une suggestion de sujet de TPE en physique.

[verdifre]

re,

Certes. Mais la conséquence de cette définition est que, si le point d'application de la force se déplace à vitesse uniforme, il existe un référentiel galiléen relativement auquel ce point est immobile, et dans ce référentiel-là D'=0 et donc le "travail fournit par le moteur" est nul.

non, le travail fourni deplace la terre dans le champ de gravité de l'ascenceur
fred

[triall]

re,

non, le travail fourni deplace la terre dans le champ de gravité de l'ascenceur
fred

En fait ce déplacement de la Terre est plutôt une histoire de quantité de mouvement . A tout moment la quantité de mouvement de l'ascenseur est égale à la quantité de mouvement de la Terre , mais opposé. Mais l'énergie cinétique de la Terre est ridiculement petite, étant en MV² . En valeur absolue on a : MV=mv et m et v masse de l'ascenseur et sa vitesse v . V=m/Mv... 1/2MV²=1/2.m²/M .v² M=6x10 exp24 kg m=500 kg, Ca nous fait à la louche 10 exp-18 joules en prenant v=5m/s
Imaginez quelqu'un sous l'ascenseur , qui le pousse vers le haut, il s'appuie sur la Terre , comme au départ la quantité de mouvement du système ascenseur- Terre est nul , il doit rester nul ensuite, non ?

[Amanuensis]

re,

non, le travail fourni deplace la terre dans le champ de gravité de l'ascenceur
fred

Comme je l'ai écrit, on peut choisir n'importe quel référentiel, et exprimer ce qu'il se passe relativement à ce référentiel.

Votre "non" montre une incompréhension du sujet. C'est un "on peut le voir autrement". Oui, et alors ?

[Amanuensis]

c'est que j'ai du mal comprendre

donc ici tu proposes de faire les calculs dans un référentiel ayant une vitesse constament croissante par rapport au sol ?

non

Il faudrait alors clairement preciser dans quel referentiel le mouvement vertical uniforme est défini

On ne va pas résumer le fil dans chaque message pour ceux qui ne lisent pas le reste pour avoir le contexte.

de plus il y a beaucoup de non dits, quand on etudie l'energie potentielle dans le cas d'un ascenceur il est toujours implicite que cette energie est définie par rapport à la terre

Cela est l'erreur de fond, depuis le début. Effectivement un non-dit, et qui amène à des contre-sens. L'énergie potentielle est aussi bien définie dans un référentiel en déplacement uniforme vertical par rapport au "sol", mais n'a pas la même valeur dans les deux référentiels.

---

Il est intéressant de remarquer que dans le modèle(1) avec pesanteur uniforme, le sol n'a aucun statut particulier "dans le sens vertical". Tous les référentiels en mouvement vertical uniforme par rapport au référentiel relativement auquel le sol est immobile ont le même statut, et peuvent être utilisés de manière équivalente. Seulement, il ne faut pas oublier que l'énergie potentielle d'un objet dépend du choix du référentiel dans cette série.

(1) J'emphase ce mot, qui semble perpétuellement "non lu".

[verdifre]

Bonjour,

En fait ce déplacement de la Terre est plutôt une histoire de quantité de mouvement . A tout moment la quantité de mouvement de l'ascenseur est égale à la quantité de mouvement de la Terre , mais opposé. Mais l'énergie cinétique de la Terre est ridiculement petite, étant en MV² . En valeur absolue on a : MV=mv et m et v masse de l'ascenseur et sa vitesse v . V=m/Mv... 1/2MV²=1/2.m²/M .v² M=6x10 exp24 kg m=500 kg, Ca nous fait à la louche 10 exp-18 joules en prenant v=5m/s
Imaginez quelqu'un sous l'ascenseur , qui le pousse vers le haut, il s'appuie sur la Terre , comme au départ la quantité de mouvement du système ascenseur- Terre est nul , il doit rester nul ensuite, non ?

quel systeme etudié ?
par rapport à quel réferentiel ?

A tout moment la quantité de mouvement de l'ascenseur est égale à la quantité de mouvement de la Terre , mais opposé.

cette affirmation n'est vraie que dans un referentiel galliléen et on peut prendre en première approximation un referentiel situé au centre de gravité du systeme terre / ascenceur.

En fait ce déplacement de la Terre est plutôt une histoire de quantité de mouvement

non !! le deplacement de la terre est une question de reference, de ce par rapport à quoi on le mesure. Un déplacement est toujours relatif. Bien sur implicitement on prend presque toujours le centre de la terre en faisant l'approximation que le centre de masse du systeme etudié est confondu avec le centre de la terre.
Cependant quand on change de systeme de reference , sans faire les precisions adequates on tombe sur des paradoxes
fred

[triall]

Oui, pour Verdifre, autant pour moi, le repère est le centre de gravité Terre-ascenseur . Ce que je voulais montrer , c'est que ce déplacement infime de la Terre par rapport à ce repère ne prenait pratiquement aucune énergie cinétique. L'ascenseur, à 5m/s dans ce repère en a beaucoup plus .

[verdifre]

bonjour,

re,

non, le travail fourni deplace la terre dans le champ de gravité de l'ascenceur
fred

Comme je l'ai écrit, on peut choisir n'importe quel référentiel, et exprimer ce qu'il se passe relativement à ce référentiel.

Votre "non" montre une incompréhension du sujet. C'est un "on peut le voir autrement". Oui, et alors ?

non, je ne suis encore pas d'accord, dans le cas ou on etudie le systeme par rapport au réferentiel terrestre personne ne trouve rien à redire sur le fait que la force de reaction exercée par le support moteur sur la terre developpe un travail nul (et c'est normal dans ce refrentiel) on étudie en fait dans ce cas sans le dire la variation d'energie du systeme terre ascenceur.
Quand on passe dans un référentiel lié a l'ascenceur il ne faut pas se contenter d'etudier la variation d'energie de l'ascenseur par rapport à l'ascenceur, que l'on trouve bien heureusement nulle, mais il faut garder le même systeme etudié

Il est intéressant de remarquer que dans le modèle(1) avec pesanteur uniforme, le sol n'a aucun statut particulier "dans le sens vertical". Tous les référentiels en mouvement vertical uniforme par rapport au référentiel relativement auquel le sol est immobile ont le même statut, et peuvent être utilisés de manière équivalente. Seulement, il ne faut pas oublier que l'énergie potentielle d'un objet dépend du choix du référentiel dans cette série.

le seul repere valide pour etudier les variations d'energie mecanique ou de maniere plus basique les variations de quantité de mouvement est un repere galilléen. On en trouve un acceptable au centre de masse du systeme étudié.
prendre un modele qui marche localement, mais dont on sait pertinement qu'il est faux globalement, pour en deduire des lois generales ne me semble pas une bonne demarche.
fred

[verdifre]

Bonjour

Oui, pour Verdifre, autant pour moi, le repère est le centre de gravité Terre-ascenseur . Ce que je voulais montrer , c'est que ce déplacement infime de la Terre par rapport à ce repère ne prenait pratiquement aucune énergie cinétique. L'ascenseur, à 5m/s dans ce repère en a beaucoup plus .

non, les energies cinetiques sont les mêmes par rapport au centre de masse
la terre va trés doucement avec une masse enorme, l'acenseur va vite avec une masse faible (vitesses comptées toujours par rapport au centre de masse du systeme ascenceur-terre
fred

[verdifre]

re,

l est intéressant de remarquer que dans le modèle(1) avec pesanteur uniforme, le sol n'a aucun statut particulier "dans le sens vertical". Tous les référentiels en mouvement vertical uniforme par rapport au référentiel relativement auquel le sol est immobile ont le même statut, et peuvent être utilisés de manière équivalente. Seulement, il ne faut pas oublier que l'énergie potentielle d'un objet dépend du choix du référentiel dans cette série.

conventionellement l'energie potentielle est considérée comme nulle à une distance infinie ( quand on est hors du champs de gravitation) le seul probleme avec un modele de champ de pesenteur constant, c'est qu'il est infini et que la notion même d'energie potentielle perd de son sens.
c'est peut être un exercice de math interessant, mais ce n'est surement plus de la physique.
fred

[triall]

Bonjour

non, les energies cinetiques sont les mêmes par rapport au centre de masse
la terre va trés doucement avec une masse enorme, l'acenseur va vite avec une masse faible (vitesses comptées toujours par rapport au centre de masse du systeme ascenceur-terre
fred

Non, je ne crois pas, c'est la quantité de mouvement qui est la même .Par exemple , quelqu'un est en dessous de l'ascenseur; jette celui ci vers le haut, la vitesse maximale est acquise dès que l'ascenseur quitte les bras de la personne, leurs vitesses respectives est donnée par mv=MV en vitesse absolue (% au centre de gravité des 2 ) , j'ai pris la peine de faire le calcul, mais je l'avais déjà fait pour un autre problème ...On aurait pu s'attendre à ce que l'énergie soit également répartie , mais non ! L'énergie cinétique de la Terre est très très petite ( le calcul est simple, je crois) , on peut dire aussi par translation la même chose si l'on prend le sol comme repère ; à quelques poussières près , car la distance sol centre de gravité Terre-ascenseur augmente de très très peu .

[stefjm]

Que ce soit dans la phase de montée ou de descente la grue devra générer une force de même norme et de même sens(vers le haut). La seule différence venant du fait que la "pichnette" sera dirigée vers le haut pour la montée et vers le bas pour la descente.

Ce point là me parait très délicat.
En particulier, cela laisse entendre qu'une "pichenette" peut changer le sens de déplacement. (du moins c'est ainsi que je le comprend à partir de ta phrase.)
Or c'est c'est très clairement faux : même avec une impulsion conséquente, si on a un moteur qui tourne à une vitesse donnée pour un poids et une commande donnée, il est bien sûr impossible de changer le sens de déplacement. (ou même seulement la vitesse) en régime permanent. (on peut perturber un peu transitoirement la vitesse mais pas plus.)

A la montée, on convertit de l'énergie électrique en énergie potentielle et à la descente, on récupère de l'énergie électrique à partir d'énergie potentielle.
Pour changer de sens, il faut modifier la commande du moteur. (en gros, le courant est toujours dans le même sens car il y a le même couple à compenser, mais la tension change de sens avec le sens de rotation.)

Bref aucun paradoxe là dedans.

Remarque inutile.
Il n'y a pas de paradoxe pour un étudiant de terminale ou de prépa qui applique bêtement une méthode sans réfléchir.
Ce n'est pas intéressant pour moi. (sauf une solution "officielle" sans ambiguïté)

p.s : LPFR avait déjà résolu le problème au message #5.

Il faut croire que cela n'a pas convaincu tout le monde.

Cordialement.

[verdifre]

Bonjour,
la quantité de mouvement est bien entendu conservée, pour ce qui concerne l'energie cinetique j'ai peut être pensé a tord que l'entrainement de l'ascenceur était sans pertes et que le deplacement terrestre ne génerait pas de chaleur (donc que l'energie mecanique du systeme se conservait).
On peut donc introduire des phénomenes dissipatifs a ce niveau si on le désire
fred

[Amanuensis]

conventionellement l'energie potentielle est considérée comme nulle à une distance infinie ( quand on est hors du champs de gravitation) le seul probleme avec un modele de champ de pesenteur constant, c'est qu'il est infini et que la notion même d'energie potentielle perd de son sens.

Ce qui montre que la première phrase est spécifique à certains modèles, pas générale.

c'est peut être un exercice de math interessant, mais ce n'est surement plus de la physique.

Faut croire qu'on n'apprend que des maths dans le secondaire, dans les cours de "physique" où on apprend qu'un boulet de canon suit une parabole. Et on y enseigne mgh bien avant la convention nulle à l'infini !

Faut être conscient que le modèle avec pesanteur uniforme est le premier rencontré, et qu'il est utilisé pour apprendre pas mal de rudiments !

Bien sûr, on peut imaginer qu'il serait mieux de commencer avec le modèle en 1/r², ou même avec le modèle de la RG avec espace-temps avec courbure non nulle ! Ce sont certainement de meilleurs modèles, comment pourrais-je en disconvenir ?

(Là où votre remarque est vraiment poîlante , est que la plupart des gens ont l'impression de faire de la physique avec les boulets suivant des paraboles, et vois la RR ou la RG comme des "exercices de mathématiques et pas de la physique" ; facile à trouver des exemples dans les discussions sur ce forum.)

(Je continue à penser que votre difficulté est avec la notion de modèle, vous préférez penser que la physique décrit la réalité... Une fois qu'on a la notion de modèle bien ancrée dans la tête, on passe d'un modèle à un autre, on s'adapte au modèle discuté dans le contexte, on ne refuse pas le jeu en cherchant à imposer un autre modèle sans bonne raison.)

[Amanuensis]

Le résultat pratique est que la discussion a dérivé vers un sujet très différent de l'initial.

Mais comme personne ne semble revenir avec le "paradoxe" d'origine (ou une variante, stfjm ?), ce n'est pas bien grave.

[stefjm]

Je suis surpris que vous posiez cette question et que vous voyiez un paradoxe dans ce problème.

Je ne vois peut-être pas le même paradoxe que Rachilou.

Pour moi, il y a paradoxe car on cherche à appliquer des lois mécaniques concernant l'inertie à un solide dont la vitesse est parfaitement asservie, ie constante en régime permanent. (La qualité du parfaitement est liée à la puissance du moteur dont on dispose.)


Un solide qui vérifie F=ma dans un référentiel inertiel, voit sa vitesse modifiée par une force non nulle, puis rester à la nouvelle vitesse obtenue, une fois la force annulée.

Ce n'est pas ce qui se passe ici.
La "pichenette" proposée par Vaincent sera contrecarrée par le moteur qui maintient la vitesse constante en régime permanent.

En fait, cette pichenette est bien fournie par le moteur pour changer de vitesse, mais une fois en régime permanent, une pichenette d'un ouvrier (donc extérieur à l'asservissement de vitesse du moteur) serait rejetée comme perturbation et la vitesse reviendra à sa valeur d'avant la pichenette de l'ouvrier.

Le problème est loin d'être simple dès lors qu'il y a asservissement. (surtout si on ne le voit pas...)
J'ai souvent noté que les physiciens ignoraient pour la plupart les concepts d'asservissement.

Je ne sais pas ce qu'est la "réponse officielle", mais quand vous calculez le travail fait par une force, vous n'utilisez que cette force et aucune autre, et surtout pas la réaction à cette force.

Je voulais dire qu'une réponse standard niveau terminale (voir prépa) m'intéresse.
Ce problème est très loin d'être trivial!
Ce sera peut-être un prochain partiel de commande de procédé. (modélisation physique, puis contrôle en BF, réaction du truc aux pichenettes, etc...)
J'aimerai autant ne pas me planter pour la partie physique.

Cordialement.