Travail d'un système

[Yopppp]

Bonjour,

On a vu en cours récemment le travail qu'un système échange avec l'extérieur, on se limite au cas d'une boîte remplie de gaz avec un piston qui peut se déplacer vers la gauche ou droite pour comprimer ou "détendre" le gaz.

On a défini ce travail reçu ou donné par le système par le travail des forces extérieures sur le piston, mais pourquoi cette definition, en quoi serait elle pertinente ? Et puis d'abord qu'est ce que le "travail" d'un système, je ne comprends pas...

Vous aurez compris que ce n'est pas du tout clair dans ma tête et j'espère que vous pourrez m'éclairer sur le sujet.

Merci d'avance
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[Antonium]

Hello,

Le travail fournit sur un système est le mécanisme qui lui permet d’acquérir de l’énergie, qu’il pourra ensuite dépenser pour fournir à son tour du travail.

Par exemple en levant un marteau, je lui fais acquérir de l’énergie potentielle. Cette énergie pourra être transformée en énergie cinétique lors de la chute de l’objet. Et cette énergie cinétique pourra être utilisée pour fournir un travail sur un clou.
C’est un exemple vraiment simpliste mais je pense que l’idée est la.

Vous pouvez vérifier qu’en appliquant les formules pour le travail vous retrouvez bien les expressions des différentes énergies.

J’espère que cela vous aidera !

[Yopppp]

Merci pour votre réponse, j'ai bien compris la notion de travail d'un système maintenant.

Donc est ce que on peut considérer que le travail apporté au systeme est le travail de la force qui fait l'action, même s'il en existe d'autres moins fortes qui s'oppose au mouvement ?

Ne faudrait il pas les considérer aussi, puisqu'elle "s'oppose" au fait que le système reçoive du système.

Merci d'avance

[Antonium]

Si un force s’oppose au mouvement elle va donner une contribution négative au travail.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Yopppp]

Donc si on reprend le cas du piston et du gaz, si le piston comprime le gaz, on devrait sommer les travaux élémentaires de la force extérieure qui s'applique sur le piston positivement, et les travaux de la force du gaz a l'intérieur qui s'oppose au piston négativement pour obtenir le travail reçu par le système (qui serait alors positif pour une compression).
Or dans mon cours on somme seulement les travaux de la force extérieur... Quelqu'un pourrait m'expliquer pourquoi ?

Merci

[velosiraptor]

On s'intéresse aux échanges entre LE SYSTEME et le milieu extérieur (le reste de l'Univers quoi !). Comme dans une étude mécanique, on fait le bilan des forces extérieures agissant sur le système, là c'est pareil, on s'intéresse aux transferts énergétiques de l'extérieur sur le système, dans le but, comme le dit Antonium, de connaître l'énergie dont peut disposer le système. La convention souvent retenue est un transfert d'énergie positif si le système reçoit de la part de l'extérieur et négatif si c'est le système qui fournit à l'extérieur.
Mais, bien évidemment la troisième loi de Newton reste bien d'actualité, et le système à l'intérieur du {cylindre + piston} exerce bien une force globale vectoriellement opposée à l'action du piston sur le système.

[Antonium]

Je pense que c’est parce que tu cherches le travail (en joules) à fournir au système pour le comprimer à une certaine pression.
Ce travail sera rendu à l’identique lors de la décompression.
En effet lors de la compression le gaz fournit une contribution négative au travail, mais cette contribution sera positive lors de la détente, et les deux vont se compenser.
Autrement dit si la force extérieure fournit un travail de 50 joules à la compression, le système fournira 50 joules à la détente.

[Yopppp]

D'accord je vois ce que vous voulez dire merci pour votre aide a tous les deux !