travail, force et énergie
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travail, force et énergie



  1. #1
    invite0dd5e320

    travail, force et énergie


    ------

    Bonjour, je suis en train de suivre des cours niveau collège/lycée de physique. Je n'ai donc pas le niveau moyen des gens que je peux lire ici.

    Je m'échine surtout à avoir une compréhension intuitive en plus de la compréhension du formalisme mathématique de ces concepts.
    Selon la formule W = F x d, le travail est de l'énergie. Si on exerce une force sur un objet sans le déplacer alors il n'y aurait donc pas d'énergie en jeu ?
    C'est très contre intuitif. Si je force sur un mur de ma maison je vais bien avoir besoin d'énergie pour forcer mais il n'y aura pas de déplacement donc d = 0 et donc le travail = 0 et donc il n'y aurait pas d'énergie en jeu ? Même incompréhension si je maintiens un poids à une certaine hauteur, sans déplacement.

    C'est très contre intuitif ou alors je fais une erreur de raisonnement ou il me manque des connaissances pour rendre intuitif la chose ?

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  2. #2
    obi76

    Re : travail, force et énergie

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    Bonjour, je suis en train de suivre des cours niveau collège/lycée de physique. Je n'ai donc pas le niveau moyen des gens que je peux lire ici.

    Je m'échine surtout à avoir une compréhension intuitive en plus de la compréhension du formalisme mathématique de ces concepts.
    Selon la formule W = F x d, le travail est de l'énergie. Si on exerce une force sur un objet sans le déplacer alors il n'y aurait donc pas d'énergie en jeu ?
    C'est très contre intuitif. Si je force sur un mur de ma maison je vais bien avoir besoin d'énergie pour forcer mais il n'y aura pas de déplacement donc d = 0 et donc le travail = 0 et donc il n'y aurait pas d'énergie en jeu ? Même incompréhension si je maintiens un poids à une certaine hauteur, sans déplacement.

    C'est très contre intuitif ou alors je fais une erreur de raisonnement ou il me manque des connaissances pour rendre intuitif la chose ?
    si vous poussez contre un mur et qu'il ne se déplace pas, alors vous ne lui fournirez aucune énergie effectivement. Idem si vous essayez de pousser une voiture avec le frein à main, vous pouvez pousser, vous ne lui transmettrez aucune énergie (ni cinétique, ni potentielle, ni rien).

    Mais par contre, là où vous avez raison, c'est que vous allez vous épuiser. La raison est simplement dûe au "rendement" du corps humain, qui dépense de l'énergie pour exercer une force, même si celle-ci ne travaille pas. Donc en effet, vous finirez par vous épuiser... pour rien !

    Pour rendre plus intuitif la chose, si vous avez un poids suspendu au bout de votre bras, vous allez vous épuiser pour le maintenir à la même hauteur. Hors, si vous le maintenez à la même hauteur, vous ne lui donnez aucune énergie (en fait vous évitez juste qu'il tombe). Si j'accroche ce poids sur un porte manteau, le porte manteau ne fournira aucune énergie non plus pour le maintenir à la même hauteur (et il ne s'épuisera pas )... et il y arrivera très bien !

    PS : pour être plus précis et mieux comprendre la chose, le travail est une forme d'énergie que l'on fournit à un système. Pour un poids que vous tenez au bout du bras, vous ne lui fournissez rien, puisqu'il ne bouge pas.
    Dernière modification par obi76 ; 07/06/2020 à 11h58.
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  3. #3
    ThM55

    Re : travail, force et énergie

    Ne poussez tout de même pas trop fort sur le mur, vous pourriez le faire bouger et ce serait gênant si c'est un mur porteur.

    En fait comme la formule le dit, vous n'exercez aucun travail: vous ne transmettez aucune énergie mécanique au mur. Mais vous dépensez bien de l'énergie: pour maintenir la force vos cellules musculaires brûlent des glucides et s'échauffent. Donc vous dépensez essentiellement de l'énergie thermique qui est perdue dans l'air par conduction et par la transpiration et son évaporation.

    [Sorry je n'avais pas vu la réponse précédente, je crois que cette réponse explique tout de même où va l'énergie perdue à cause du rendement nul]
    Dernière modification par ThM55 ; 07/06/2020 à 12h01. Motif: Redite

  4. #4
    XK150

    Re : travail, force et énergie


  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    gts2

    Re : travail, force et énergie

    Bonjour,

    Un muscle c'est qqch de compliqué !
    L'état normal d'un muscle est détendu, pour le contracter, on envoie une impulsion qui le contracte, et pour se contracter il consomme de l'énergie, mais ensuite il retourne à l'état détendu.
    Pour garder un muscle contracté, il faut donc constamment lui envoyer des impulsions.

  7. #6
    lodeli

    Re : travail, force et énergie

    Pourtant, si une voiture pousse un mur, il y a bien force, énergie et puissance .
    Que deviennent ces éléments, tant qu'il y a pas saturation (mur ou voiture explosés)

  8. #7
    obi76

    Re : travail, force et énergie

    Citation Envoyé par lodeli Voir le message
    Pourtant, si une voiture pousse un mur, il y a bien force, énergie et puissance .
    Que deviennent ces éléments, tant qu'il y a pas saturation (mur ou voiture explosés)
    Il y a bien une force, et une énergie dissipée, mais pas de travail. L'énergie du moteur va se dissiper en chaleur (embrayage, crissement des pneus, autres), mais pas dans le mur [si celui-ci ne bouge pas].
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  9. #8
    lodeli

    Re : travail, force et énergie

    bien sur

  10. #9
    invite0dd5e320

    Re : travail, force et énergie

    J'ai arpenté les fils de discussions proposés. Je m'aperçois du caractère étonnement stéréotypé des exemples choisis pour illustrer cette incompréhension. Ca me fait un sujet à poser dans la rubrique psycho !
    Cependant, ces discussions ne me semblent pas répondre à mon incompréhension mais ils me permettent de préciser celle-ci.

    Prenons l'exemple classique alors de la force musculaire exercée sur une masse pour la maintenir en place. On dit que comme il n'y a pas de déplacement, il n'y a pas d'énergie en jeu.
    Sauf erreur de ma part, la même situation en apesanteur se traduirait par un déplacement de la masse et donc un travail et donc l'énergie en jeu.
    Si ma transposition ne souffre pas d'oublis, alors pourquoi dit-on que de l'énergie est en jeu pour une situation en apesanteur mais que pour la même situation dans un champ de pesanteur, il n'y a plus d'énergie en jeu. En quoi la présence ou l'absence de gravité changerait t-elle le fait que de l'énergie soit en jeu ou non pour cette même situation ?

  11. #10
    invitef29758b5

    Re : travail, force et énergie

    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    On dit que comme il n'y a pas de déplacement, il n'y a pas d'énergie en jeu.
    C' est inexact

    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    Sauf erreur de ma part, la même situation en apesanteur se traduirait par un déplacement de la masse et donc un travail et donc l'énergie en jeu.
    Grosse différence entre les deux :
    Dans le premier cas la résultante des forces appliquées à la masse ΣFi est nulle , donc sa vitesse est constante dans tout référentiel galiléen .
    Et donc son énergie cinétique est tout aussi constante .
    Dans le second cas la résultante n' est pas nulle , donc la vitesse est variable et l' énergie cinétique aussi .

  12. #11
    obi76

    Re : travail, force et énergie

    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    J'ai arpenté les fils de discussions proposés. Je m'aperçois du caractère étonnement stéréotypé des exemples choisis pour illustrer cette incompréhension.
    Pourquoi faire compliqué quand on peut faire simple...

    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    Prenons l'exemple classique alors de la force musculaire exercée sur une masse pour la maintenir en place. On dit que comme il n'y a pas de déplacement, il n'y a pas d'énergie en jeu.
    Oui

    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    Sauf erreur de ma part, la même situation en apesanteur se traduirait par un déplacement de la masse et donc un travail et donc l'énergie en jeu.
    Oui (pas d'énergie transféré de l'un à l'autre, plutôt, ça ne veut pas dire qu'il "n'y a pas d'énergie en jeu")

    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    Si ma transposition ne souffre pas d'oublis, alors pourquoi dit-on que de l'énergie est en jeu pour une situation en apesanteur mais que pour la même situation dans un champ de pesanteur, il n'y a plus d'énergie en jeu. En quoi la présence ou l'absence de gravité changerait t-elle le fait que de l'énergie soit en jeu ou non pour cette même situation ?
    Parce que dans un cas votre objet est immobile et n'accélère pas, donc le travail que vous lui fournissez est nul (votre force contrebalance exactement le poids de l'objet : la somme des forces est nul et l'objet ne se met pas en mouvement).
    Dans le second non (vous appliquez une force qui ne se contrebalance avec rien d'autre, la somme des forces n'est plus nulle), du coup votre objet accélère, vous lui fournissez un travail.
    Dernière modification par obi76 ; 07/06/2020 à 18h27.
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  13. #12
    gts2

    Re : travail, force et énergie

    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    Je m'aperçois du caractère étonnement stéréotypé des exemples choisis pour illustrer cette incompréhension.
    Le problème est que pour comprendre pourquoi un muscle contracté mais qui ne bouge pas consomme de l'énergie, le niveau lycée est un peu juste.

    Voir par exemple : medecinedusport

  14. #13
    invite0dd5e320

    Re : travail, force et énergie

    Merci, j'ai l'impression que les choses s'emboitent un peu mieux dans ma tête.
    Difficile en effet de bien séparer les concepts de force, énergie, puissance, mouvement, accélération quand tous ces concepts sont gloubiboulguaïsés dans le langage commun.

    Pour ce qui concerne la biologie de la contraction musculaire, je pense que c'est au niveau moléculaire qu'on peut avoir des éléments de réponse mais je crois que votre lien n'en parle pas. Ce qui m'avait le plus étonné dans mes souvenirs, était que la décontraction musculaire nécessitait de l'ATP, d'où le phénomène de rigidité cadavérique.

  15. #14
    obi76

    Re : travail, force et énergie

    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    Difficile en effet de bien séparer les concepts de force, énergie, puissance, mouvement, accélération quand tous ces concepts sont gloubiboulguaïsés dans le langage commun.
    Tout à fait, et effectivement bien comprendre ces concepts et leurs différences est fondamental pour la suite
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  16. #15
    albanxiii
    Modérateur

    Re : travail, force et énergie

    Je remets en plus un lien direct vers le message de JPL que je trouve limpide : https://forums.futura-sciences.com/p...ml#post6336967


    PS :
    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    Je n'ai donc pas le niveau moyen des gens que je peux lire ici.
    Si vous voulez je vous indique quelques membres et en lisant leur prose vous vous direz "quand je me regarde je me désolé, quand je me compare je me console"
    Dernière modification par albanxiii ; 07/06/2020 à 19h47.
    Not only is it not right, it's not even wrong!

  17. #16
    yvon l

    Re : travail, force et énergie

    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    Selon la formule W = F x d, le travail est de l'énergie. Si on exerce une force sur un objet sans le déplacer alors il n'y aurait donc pas d'énergie en jeu ?
    Bonjour,
    Pour moi, NON, le travail n’est pas de l’énergie.
    L’énergie à la propriété importante de se manifester lorsqu’elle se transfert.
    Le travail est un transfert d’énergie

    Une propriété importante d’un transfert est sa puissance ( énergie transférée par unité de temps).
    Pour un observateur , dans un un repère galiléen, le transfert d’énergie est indépendant de l’observateur .
    Donc ne pas confondre le transfert d’énergie avec l’énergie

    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    C'est très contre intuitif. Si je force sur un mur de ma maison je vais bien avoir besoin d'énergie pour forcer mais il n'y aura pas de déplacement donc d = 0 et donc le travail = 0 et donc il n'y aurait pas d'énergie en jeu ? Même incompréhension si je maintiens un poids à une certaine hauteur, sans déplacement.
    Dans ces 2 cas pas de transfert d’énergie vers la paroi ou vers la masse .
    Par contre dans les 2 cas je transfert une partie de mon énergie (chimique) (transfert dissipatif ) en énergie thermique dans le milieu environnant. Je peux faire ce transfert tant que je suis dans les conditions où la dissipation thermique est possible (impossible si milieu à une température >37 avec 100*% d’humidité)
    Dernière modification par yvon l ; 07/06/2020 à 20h03.

  18. #17
    invite0dd5e320

    Re : travail, force et énergie

    MErci et merci d'avance pour votre patience pour un problème que vous pensez, à raison certainement, être ancien et récurent mais qui pour moi, est nouveau, original et je dois dire assez excitant :
    Le travail est un transfert d’énergie
    Mais voila !!! Merci mille fois ! Je me demandais le lien entre puissance, force et travail ! Merci, c'est enfin beaucoup plus clair. Enfin disons que ça éclaire une vieille zone d'ombre.
    Pour vérifier que j'ai pas trop mal compris, le travail est à l'énergie ce que la chaleur est à la température alors ? C'est cette confusion fréquente que l'on fait entre les notions de flux et stock.

    Pour en revenir (encore !) au problème de départ : Si on a sur Terre une masse suspendue a une potence, la résultante des force est nul, il n'y a pas de déplacement et donc il n'y a pas de travail. Idem si on met la potence en apesanteur. Mais si on met la potence en apesanteur et qu'ensuite on l'accélère disons à 9,81ms-2 alors il y aura bien un travail effectué sur la masse suspendue (et toute la potence d'ailleurs).

  19. #18
    obi76

    Re : travail, force et énergie

    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    Pour vérifier que j'ai pas trop mal compris, le travail est à l'énergie ce que la chaleur est à la température alors ? C'est cette confusion fréquente que l'on fait entre les notions de flux et stock.
    C'est ça !

    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    Pour en revenir (encore !) au problème de départ : Si on a sur Terre une masse suspendue a une potence, la résultante des force est nul, il n'y a pas de déplacement et donc il n'y a pas de travail. Idem si on met la potence en apesanteur. Mais si on met la potence en apesanteur et qu'ensuite on l'accélère disons à 9,81ms-2 alors il y aura bien un travail effectué sur la masse suspendue (et toute la potence d'ailleurs).
    Tout à fait (si on ne parle pas du cas particulier où ils seraient en orbite)

    Alors après pour complexifier un peu plus le truc, si vous prenez un satellite en orbite circulaire, vous avez une force constante en norme (le poids), une accélération (la vitesse du satellite varie en direction), mais un travail nul (le poids est toujours perpendiculaire à la vitesse : il accélère dans le sens où son vecteur vitesse varie en direction, mais le poids ne travaille pas : la norme de la vitesse est constante)
    Dernière modification par obi76 ; 07/06/2020 à 21h37.
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  20. #19
    yvon l

    Re : travail, force et énergie

    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    MErci
    Pour vérifier que j'ai pas trop mal compris, le travail est à l'énergie ce que la chaleur est à la température alors ? C'est cette confusion fréquente que l'on fait entre les notions de flux et stock.
    OK pour la confusion entre stock et flux. Le flux correspond bien au transfert.
    La chaleur comme le travail sont tout deux des transferts. Le travail aboutit à un transfert structuré de l’énergie, tandis que la chaleur correspond à un transfert qui restructure au niveau macroscopique l’énergie. Cette déstructuration voit apparaître de l’énergie sous forme thermique. La chaleur est un flux qui se dissipe dans un milieu et qui augmente l’énergie (le stock) thermique de ce milieu.
    Donc chaleur =transfert déstructuré à ne pas confondre avec énergie thermique.
    La température est une caractéristique particulière qui concerne l’énergie thermique d’un milieu .
    Par exemple, chaleur (le flux) est aussi un transfert d’énergie qui se produit entre 2 zones de températures différentes. Dans un milieu à l’équilibre thermique la chaleur est nulle
    la formule delta U= W+Q montre la variation d’énergie U que subit un milieu qui subit un transfert d’énergie. W est la partie structurée (travail) du transfert et Q la partie restructurée du transfert . Et ceci permet de faire la distinction de ces 2 types de transfert à l’échelle macroscopique.
    Reste aussi le transfert rayonnant...

  21. #20
    invite0dd5e320

    Re : travail, force et énergie

    Oui, alors l'idée que les objets en orbite accélèrent à vitesse constante est un truc qui continue de me retourner le cerveau. Ca m'indique que je réduis la vitesse à sa norme ( c'est d'ailleurs ce qu'on fait dans les formules basiques où la vitesse intervient). Donc l'accélération peut modifier la norme (facile à comprendre) ou la norme et la direction ( pourquoi pas ?) ou uniquement la direction en gardant donc la norme constante ( WTF ! j'accélère mais ma vitesse ne change pas).
    J'admets assez facilement sans pour autant le comprendre vraiment, qu'une force s'exerçant de manière perpendiculaire au vecteur vitesse n'exerce ainsi donc pas de travail sur l'objet.

    Mais j'aurai aimé que vous disiez "Non !" à mon exemple de potences puisque dans le cas de la potence qui subit l'accélération de la pesanteur, il n'y a pas de travail de la potence sur l'objet alors que dans le cas d'une potence initialement en apesanteur puis en accélération à 9,81 ms-2, il y a bien un travail exercé par la potence sur l'objet suspendu. Mon incompréhension vient du fait que dans les deux cas il y a accélération mais qu'il n'y a du travail que dans un cas. Les 2 accélérations ne sont elles pas identiques ? Dans les deux cas, n'y a t-il pas une résultante nulle des forces s'exerçant sur l'objet suspendu ?
    Je subsume que la distinction entre masse grave et masse inerte aiderait à mieux comprendre ou que cet exemple permet peut-être d'illustrer "le principe d'équivalence" ? Même si je sais bien qu'à mon stade, ce sont des notions qui sont pour plus tard, je ne peux m'empêcher de me demander si ces notions auraient une utilité pour éclairer le sujet.

  22. #21
    obi76

    Re : travail, force et énergie

    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    Oui, alors l'idée que les objets en orbite accélèrent à vitesse constante est un truc qui continue de me retourner le cerveau. Ca m'indique que je réduis la vitesse à sa norme ( c'est d'ailleurs ce qu'on fait dans les formules basiques où la vitesse intervient). Donc l'accélération peut modifier la norme (facile à comprendre) ou la norme et la direction ( pourquoi pas ?) ou uniquement la direction en gardant donc la norme constante ( WTF ! j'accélère mais ma vitesse ne change pas).
    Pour bien comprendre ça, il faut bien comprendre que l'accélération (le vecteur accélération), c'est la variation du vecteur vitesse. Un vecteur peut varier en ne changeant que de direction, pas forcément de norme. Un vecteur vitesse de norme constante, mais qui tourne, il varie, donc il subit une accélération. Cette notion d'accélération, elle est vectorielle. Mais c'est vrai que par habitude, en général on n'imagine que la norme.

    Si en voiture vous tournez dans un virage à vitesse (du tableau de bord) égale, vous ressentez une accélération, alors que votre compteur mesure une vitesse constante. C'est bien toute la nuance entre la norme (le compteur) et le vecteur.
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  23. #22
    obi76

    Re : travail, force et énergie

    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    Oui, alors l'idée que les objets en orbite accélèrent à vitesse constante est un truc qui continue de me retourner le cerveau. Ca m'indique que je réduis la vitesse à sa norme ( c'est d'ailleurs ce qu'on fait dans les formules basiques où la vitesse intervient). Donc l'accélération peut modifier la norme (facile à comprendre) ou la norme et la direction ( pourquoi pas ?) ou uniquement la direction en gardant donc la norme constante ( WTF ! j'accélère mais ma vitesse ne change pas).
    J'admets assez facilement sans pour autant le comprendre vraiment, qu'une force s'exerçant de manière perpendiculaire au vecteur vitesse n'exerce ainsi donc pas de travail sur l'objet.

    Mais j'aurai aimé que vous disiez "Non !" à mon exemple de potences puisque dans le cas de la potence qui subit l'accélération de la pesanteur, il n'y a pas de travail de la potence sur l'objet alors que dans le cas d'une potence initialement en apesanteur puis en accélération à 9,81 ms-2, il y a bien un travail exercé par la potence sur l'objet suspendu. Mon incompréhension vient du fait que dans les deux cas il y a accélération mais qu'il n'y a du travail que dans un cas. Les 2 accélérations ne sont elles pas identiques ? Dans les deux cas, n'y a t-il pas une résultante nulle des forces s'exerçant sur l'objet suspendu ?
    En fait vous ajoutez un intermédiaire dans le raisonnement, mais c'est pareil. En fait il faut juste que vous définissiez exactement le système que vous considérez, et que vous regardiez qu'est ce qui exerce une force sur quoi, et finalement : qu'est ce qui fournit un travail à qui. Là j'ai l'impression que vous prenez le même problème en le considérant différemment ((potence + action extérieure) + objet ; ou (potence + objet) + action extérieure). Je pense que la source de confusion est là. En fait dans ce genre de truc, il faut que les hypothèses soient clairement posées, et que vous vous y conformiez. C'est un peu lourd au début, mais avec l'habitude ça devient un automatisme (obligatoire). Sinon vous finissez avec des noeuds au cerveau comme ceux que vous avez l'air de vous faire...

    Si vous lachez une potence à laquelle est attaché un poids très haut, et qu'ils sont en chute libre (pas de frottement de l'air), alors le poids de la potence fournit un travail à la potence (il accélère vers le sol), le poids de l'objet fournit un travail à cet objet, mais la potence ne fournit aucun travail à l'objet et vice-versa.

    Si c'est vous qui exercez une force uniquement sur la potence, qui entraine l'objet, alors vous fournissez un travail à l'ensemble (objet + potence). Vous pouvez voir aussi ça comme le fait que vous fournissez un travail à la potence, qui fournit une partie de ce travaille à l'objet (in-fine, ça revient au même). Ca marche tout aussi bien avec une voiture que vous pousseriez avec quelqu'un à l'intérieur. L'effort que vous fournirez est nécessaire pour pousser les deux, mais comme vous ne poussez que la voiture, c'est la voiture qui fournit un travail à la personne dedans. Pour vous ça revient au même. Le raisonnement dépend juste de la manière dont vous définissez votre système.

    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    Je subsume que la distinction entre masse grave et masse inerte aiderait à mieux comprendre ou que cet exemple permet peut-être d'illustrer "le principe d'équivalence" ? Même si je sais bien qu'à mon stade, ce sont des notions qui sont pour plus tard, je ne peux m'empêcher de me demander si ces notions auraient une utilité pour éclairer le sujet.
    A ce stade c'est clairement sans importance.
    Dernière modification par obi76 ; 08/06/2020 à 00h37.
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  24. #23
    invite0dd5e320

    Re : travail, force et énergie

    il faut que les hypothèses soient clairement posées, et que vous vous y conformiez. C'est un peu lourd au début, mais avec l'habitude ça devient un automatisme (obligatoire).
    J'avoue que je n'ai pas fait le bilan des forces avant de poster mes problèmes. Je viens de le faire et de voir ainsi s'évaporer mon problème.
    Merci à ce forum !

  25. #24
    obi76

    Re : travail, force et énergie

    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    J'avoue que je n'ai pas fait le bilan des forces avant de poster mes problèmes. Je viens de le faire et de voir ainsi s'évaporer mon problème.
    Merci à ce forum !
    De rien
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  26. #25
    invite0dd5e320

    Re : travail, force et énergie

    Bonjour,

    encore une question

    Loin de moi l'idée de critiquer ou de remettre en question les lois physique, seulement la critique a souvent la même expression que l'incompréhension. Je ne cherche pas tant à comprendre les lois physiques qu'à comprendre les obstacles que je rencontre pour les comprendre. Ce qui suggère une certaine introspection qui peut passer pour l'arrogance de remettre en question les lois physique. Il n'en est rien.

    On a W = F.d et cela donne la quantité d'énergie transférée à l'objet déplacé qui est égale à son énergie cinétique (si l'objet était initialement immobile).
    Mais pourquoi dans les cours classiques on ne fait pas appel au temps d'application ? En effet, l'accélération donc le mouvement dépend directement du temps d'application de la force. Pourtant ce paramètre temps n'entre pas en jeu de manière explicite. Le temps d'application d'une force me semble donc une donnée importante, non ?
    Si oui, pourquoi ne rencontre t-on pas ce cas dans les cours classiques ( l'hypothèse selon laquelle j'ai mal cherché reste probable) ?

    Si la force est une vitesse de variation de la vitesse d'un objet alors il me semble assez intuitif de vouloir intégrer la durée pendant laquelle la force s'exerce, c'est à dire la durée pendant laquelle il y a une variation de ladite vitesse. Mais je m’égare peut être.

  27. #26
    invitef29758b5

    Re : travail, force et énergie

    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    Mais pourquoi dans les cours classiques on ne fait pas appel au temps d'application ?
    On en tient compte dans la deuxième loi de Newton : F.dt = m.dv
    Et dans la relation travail/énergie qui en découle : F.v.dt = m.v.dv
    Que veux tu de plus ?

    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    Si la force est une vitesse de variation de la vitesse d'un objet
    Excellent

  28. #27
    invite0dd5e320

    Re : travail, force et énergie

    Mais oui ! J'avais perdu de vu le dt.

  29. #28
    yvon l

    Re : travail, force et énergie

    Citation Envoyé par Gnocchi2 Voir le message
    Bonjour,

    encore une question
    On a W = F.d et cela donne la quantité d'énergie transférée à l'objet déplacé qui est égale à son énergie cinétique (si l'objet était initialement immobile).
    Mais pourquoi dans les cours classiques on ne fait pas appel au temps d'application ?
    Bonjour,
    C’est la notion de puissance P du transfert qui fait intervenir le temps. L’unité de puissance est le WATT qui correspond à un transfert de 1 joule chaque seconde.

    Quand par exemple une machine de 1000W permet de transférer de façon permanente 1000J d’énergie par seconde (mécanique pour un moteur, thermique pour un radiateur, électrique pour une dynamo …)

    Par exemple si un moment donné, un moteur de voiture transfert chaque seconde 10000J sous forme d’énergie mécanique, il développe un transfert mécanique de puissance 10000W . Ce transfert permet à la voiture d’accélérer sa masse, à augmenter son énergie potentielle (côte) et encore à compenser le transfert parasite (chaleur) dû aux frottements ( transfert mécanique vers énergie thermique).

  30. #29
    chris28000

    Re : travail, force et énergie

    Citation Envoyé par yvon l Voir le message
    La chaleur comme le travail sont tout deux des transferts. Le travail aboutit à un transfert structuré de l’énergie, tandis que la chaleur correspond à un transfert qui restructure au niveau macroscopique l’énergie. Cette déstructuration voit apparaître de l’énergie sous forme thermique. La chaleur est un flux qui se dissipe dans un milieu et qui augmente l’énergie (le stock) thermique de ce milieu.
    le travail correspond à un déplacement macroscopique de particules:
    travail mécanique: particules du piston qui se déplace pour comprimer le volume du système considéré,
    travail électrique : flux des électrons.
    la chaleur est un apport d'énergie sans déplacement macroscopique de particules dans le système considéré.

  31. #30
    invite0dd5e320

    Re : travail, force et énergie

    OK donc la vitesse d'un travail ( intensité ? Quel terme est correct ? ) s'exprime en J/s ou W. C'est par la notion de puissance que j'ai mis le doigt dans l'engrenage de la mécanique. Mais ma question portait sur une durée d'application d'une force soit des N.s
    En recherchant "newton seconde", l'unité qui tiendrait compte de la durée d'application d'une force, je suis tombé sur la notion d'impulsion. Et ça ressemble exactement à
    F.dt = m.dv qu'indique Dynamix. https://fr.wikipedia.org/wiki/Percussion_(physique)

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