Travail d'une force et énergie
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Travail d'une force et énergie



  1. #1
    Telog

    Travail d'une force et énergie


    ------

    Bonjour,
    dans un exercice, on fournit fait monter un objet de 100g horizontalement de 1m en tirant sur une ficelle avec g=10N/kg. Ainsi, on a bien fournit une énergie de m*g*h = 0.1*10*1=1J
    Cependant je n'arrive pas à régler le problème en raisonnant avec le travail d'une force:
    Les forces qui s'appliquent sur le système sont:
    T: la force exercée par la ficelle sur le système dirigée vers le haut
    P: son poids dirigé vers le bas

    Le problème est donc de savoir d'abord si T est une force conservative. J'imagine que non car si on raisonne comme ca en négligeant le frottement, on doit avoir:
    ΔEpp = -(-W(P)+W(T)) = W(P) - W(T) = m*g*h-W(T). Or ΔEpp = m*g*h, donc on aurait W(T) = 0

    D'un autre coté je me dit que on pourrait avoir en considérant le mouvement AB effectué W(T) = T.AB (T et AB sont des vecteurs) = T*h, est donc comme le poids, T serait une force conservative

    Si T n'est pas conservative, alors ΔEm = W(T). Or si on considère que on est à l'arrêt à t=0 et après le mouvement, ΔEm = ΔEpp = m*g*h. Et on aurait bien W(T).

    C'est pas très claire pour moi, est-ce que vous pouvez m'aidez?

    -----

  2. #2
    gts2

    Re : Travail d'une force et énergie

    La tension d'un fil n'étant pas uniquement fonction de la position du point, mais dépendant également de l'inclinaison du fil, de l'accélération, la question de la tension comme force conservative ne se pose pas.

  3. #3
    gts2

    Re : Travail d'une force et énergie

    Citation Envoyé par Telog Voir le message
    ΔEpp = -(-W(P)+W(T)) = W(P) - W(T) = m*g*h-W(T). Or ΔEpp = m*g*h, donc on aurait W(T) = 0
    m*g*h est la variation d'énergie potentielle de pesanteur, donc vous obtenez ΔEpp = m*g*h-W(T) et c'est tout.
    Pourquoi pas le même signe pour T et P ? ΔEpp = -W avec W=W(P)+W(T)

    Citation Envoyé par Telog Voir le message
    D'un autre coté je me dit que on pourrait avoir en considérant le mouvement AB effectué W(T) = T.AB (T et AB sont des vecteurs) = T*h, est donc comme le poids, T serait une force conservative
    Pour cela, il faudrait montrer que W a cette expression quelque soit le chemin suivi.

  4. #4
    Black Jack 2

    Re : Travail d'une force et énergie

    Citation Envoyé par Telog Voir le message
    Bonjour,
    dans un exercice, on fournit fait monter un objet de 100g horizontalement de 1m en tirant sur une ficelle avec g=10N/kg. Ainsi, on a bien fournit une énergie de m*g*h = 0.1*10*1=1J
    Cependant je n'arrive pas à régler le problème en raisonnant avec le travail d'une force:
    Les forces qui s'appliquent sur le système sont:
    T: la force exercée par la ficelle sur le système dirigée vers le haut
    P: son poids dirigé vers le bas

    Le problème est donc de savoir d'abord si T est une force conservative. J'imagine que non car si on raisonne comme ca en négligeant le frottement, on doit avoir:
    ΔEpp = -(-W(P)+W(T)) = W(P) - W(T) = m*g*h-W(T). Or ΔEpp = m*g*h, donc on aurait W(T) = 0

    D'un autre coté je me dit que on pourrait avoir en considérant le mouvement AB effectué W(T) = T.AB (T et AB sont des vecteurs) = T*h, est donc comme le poids, T serait une force conservative

    Si T n'est pas conservative, alors ΔEm = W(T). Or si on considère que on est à l'arrêt à t=0 et après le mouvement, ΔEm = ΔEpp = m*g*h. Et on aurait bien W(T).

    C'est pas très claire pour moi, est-ce que vous pouvez m'aidez?
    Bonjour,

    Cela veut dire quoi ? Monter horizontalement

    Peut-être fait-on, monter verticalement une masse à l'aide d'une ficelle passant par une poulie et que la force exercée sur le bout libre de la corde est horizontale ?

    Mais cela mériterait d'être dit clairement.

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

    Re : Travail d'une force et énergie

    Salut

    Citation Envoyé par Telog Voir le message
    fait monter un objet de 100g horizontalement de 1m en tirant sur une ficelle avec g=10N/kg. Ainsi, on a bien fournit une énergie de m*g*h = 0.1*10*1=1J
    Ou comment faire une application numérique au hasard

    Etant donné l'unité dans laquelle est exprimé g, j'en déduit qu'il ne s'agit pas de l'accélération de la pesanteur et son nom est donc plutôt mal choisi.

    [EDIT]
    En relisant le message, je devine une certaine cohérence entre l'énoncé et la formule, mais le fait d'avoir utilisé "g" pour la force de traction par unité de masse et "h" pour la longueur du déplacement horizontal est extrêmement confus...
    On a l'impression que l'on parle de l'énergie potentielle de pesanteur puisqu'on croit voir la fameuse formule la définissant, mais en fait non...
    Dernière modification par le_STI ; 10/02/2022 à 11h58.
    Ces informations vous sont fournies sous réserve de vérification :)

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