Physique Premières C et D - Mécanique

TRAVAIL PUISSANCE (système en translation)


 

Faire le point

 

- Donner deux unités de travail couramment employées.

- Donner l’unité de puissance dans le système international d’unités.

- Etudier les diverses propositions énoncées ; sont – elles vraies ou fausses ? Discuter et rectifier éventuellement :

a) Le travail d’une force est toujours égal au produit d l’intensité de la force par la longueur du trajet parcouru par le point d’application.

b) Le travail d’une force quelconque est égal au produit scalaire du vecteur force par la longueur du trajet parcourue par le point d’application.

c) Le travail d’une force constante en grandeur et direction est égal au produit scalaire du vecteur force par le vecteur déplacement du point d’application de la force.

d) Le travail d’un ensemble de forces réparties de somme  agissant sur un solide en translation est égal au produit scalaire du vecteur somme  est constante en grandeur et direction.

e) La puissance d’une force   n’est égale au produit scalaire du vecteur force par le vecteur vitesse du point d’application que si cette force  est constante en grandeur et direction.

f) La puissance d’un ensemble de forces agissant sur un solide en translation est égale au produit scalaire du vecteur somme des forces par le vecteur vitesse du centre d’inertie du solide.

g) Le travail est égal au produit de la puissance par la durée de l’action exercée par la force.

h) La puissance moyenne est égale au quotient du travail effectué par la durée correspondante.

 

Applications directes du cours

 

I/ Un tracteur tire un wagon sur une distance de 300m . La force constante exercée par le câble d’attelage est de 2.000N. La direction du câble fait constamment un angle de 18° par rapport à la direction du mouvement du wagon. Calculer le travail fourni par le tracteur.

 

II/ Quel est le travail nécessaire pour mettre en position verticale un poteau homogène de 6m de long et de masse 190kg à partir d’une position initiale horizontale sur le sol ? Le résultat est-il le même pour un poteau de même masse mais non homogène ?

Donnée :    g = 9,8 m.s-2 .

 

III/  Un corps de masse 10 kg tombe en chute libre, sans vitesse initiale, d’une hauteur de 3m. Quelle est la puissance du poids du corps aux instants suivants :

a) en début de chute ?

b) en fin de chute ?

Donnée :    g = 9,8 m.s-2 

 

IV/   Au cours d’une descente en parapente, un parachutiste de masse totale 80 kg effectue un vol plané d’un mouvement rectiligne uniforme, suivant une direction inclinée de 15° par rapport à la verticale. Ce vol dure 30s  et est effectué à la vitesse de 5m.s-1.

1/ Calculer le travail des forces réparties dues à l’air.

2/ Calculer la puissance de ces forces.

Donnée :   g = 9,8 m.s-2

 


Last modified: Thursday, 17 December 2015, 7:50 AM
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