Cours n°5 : Travail, puissance, énergie et chaleur. Théorème de l’énergie cinétique. Les forces conservatives usuelles ; 3.3. Problèmes à un degré de liberté. La puissance moyenne. Couple C TRAVAIL du COUPLE C pendant la rotation d’angle θθθθ : W = C . L’unité de la puissance dans le système international est le watt t W Pm VI) Puissance d’une force : Puissance instantanée : vitesse linéaire m/s Puissance et travail d’une force. 1.2 Force de rappel ´elastique δW = F.dOM = −kxdx W12 = −k(x2 2 2 − x2 1 2) = Ep1 −Ep2 avec Ep(x) = 1 2 kx2 +cte 1.3 Force de frottement δW = F.dOM = −kvx dx Puissance et travail d’une force Reconnaître le caractère moteur ou résistant d’une force. 1. Un moteur effectue un travail de puissance P=1500KW. ER(M,t)! Lycée François Arago Perpignan M.P.S.I. Oncalculeletravailélémentairedelaforce →− F dela manièresuivante: δW= →− Lorsque la force exercée Définition. COLLES DE SCIENCES PHYSIQUES –MPSI Semaine 17 : du 10/02/2014 au 14/02/2014 Mécanique 3 – travail et puissance (tout exo) Puissance et travail d’une force : Reconnaître le caractère moteur ou résistant d'une force. Enoncé et démonstration Energie potentielle. Intégrale première de l’énergie. Pour un petit déplacement rectiligne d u → {\displaystyle \mathrm {d} {\vec {u}}} du point d'application de la force, le travail élémentaire de la force F → {\displaystyle {\vec {F}}} est par définition[2]: 1. Title (Microsoft Word - 03 Aspect \351nerg\351tique de la m\351canique du point.doc) Author: Ismael Created Date: 4/7/2006 23:5:28 Calcul de l’Ep de pesanteur et élastique Energie mécanique (TEM). L'expression la plus générale du travail de compression d'une machine réelle est celle du travail polytropique. Pour un petit déplacement rectiligne du point d'application de la force, le travail élémentaire de la force est par définition : Le travail d'une force pour un déplacement fini est donc égal à la circulation de cette force le long du trajet Cdu point d'application de la force : le travail d’une force constante ne dépend pas du chemin suivi entre A et B! 1.1) Travail d’une force On sait que pour déplacer un objet de masse , il faut lui appliquer une force qui provoque un déplacement de l’objet . 1 Travail d’une force - Exemples 1.1 Force de pesanteur δW = F.dOM = −mgdz W12 = −mg(z2 −z1) = mgz1 −mgz2 = Ep1 −Ep2 avec Ep(z) = mgz +cte Attention `a l’orientation des axes! Elle est donc égale à la puissance dans R de la force électrique. En plus du travail mécanique et hydraulique, il faut tenir compte de la puissance qui définit un travail accompli par unité de temps.. En général, si l'on exécute un travail rapidement, la puissance (P) exigée est plus grande que si l'on prend plus de temps pour le faire. P m {\displaystyle P_ {m}} (du travail) d'une force est égale au rapport du travail. La puissance moyenne (du travail) d'une force est égale au rapport du travail (en joules) de cette force et de la durée (en secondes) mise pour effectuer ce travail. Elle est exprimée en watts (W). Savoir que la puissance dépend du référentiel. 3. 3) Calculer l'a valeur de l'angle de rotation pendant cette durée..... ..... Sur la ligne de plus grande pente inclinée de 2% se déplace une voiture de masse m= 100Kg sans frottement Cours de Terminale STravail d'une force électrique et travail d'une force de frottement. I Puissance et travail d’une force ... MPSI Physique 2 / 2 1eP/φ/RC/2 Travail d’une force constante 1 Cas général Le travail d’une force constante f au cours du trajet entre M1 et M2 s’écrit : W = f.M1M2. 2- Calculer le travail de ces forces pour un déplacement égal à𝐿=1,0 . Expressions de deltaW 1.3.3. Énergie mécanique. 3.1.Énergie potentielle dans les problèmes à un degré de liberté. Chap 9 : Forces, travail et puissance en translation TRANSPORT Le travail d'une force représente l’énergie en joule apportée par cette force au ours d’un mouvement. Le travail élémentaire d’une force conservative est l’opposé de la différentielle de l’énergie potentielle; 3.2. Puissance et travail d'une force. Son unité SI est le . Une force est un vecteur, c’est-à-dire qu’elle est définie par trois éléments : un sens, une direction, et une norme. Travail d'une force constante 1.6. Ces notions sont la Force, l’Énergie, la Puissance et la Pression. travail et puissance d’une force de moment constant exercé sur un solide en rotation autour d’un axe fixe VI. Donnée : =9,8 .𝑘 −1 1- Quelles sont les forces exercées sue le morceau de savon. Énergie cinétique. FL)=q! les échanges d'énergie qui s'opèrent sur un système en mouvement d'un point A vers un point Ce travail ne dépend pas du chemin suivi par le point matériel entre le point initial et le point final. développée par la force (M,) est . Puissance instantanée d’une force La puissance instantanée est définie comme suit : Soitla vitesse de M dans le référentiel considéré, la . Puissance d’une force 1. Puissance moyenne d’une force La puissance d’une force s’exprime par : Elle correspond donc au travail effectué entre A et B par le temps entre ces deux points. Travail au cours d'un déplacement fini On peut toujours négliger le poids d’une particule chargée devant la force de Lorentz. Mécanique M14-travail-énergies 2.2 Travail élémentaire d’une force 2.2 Travailélémentaired’uneforce Servons-nousdudéplacementélémentairedéjàdéfini auchapitre1:ils’agitdudéplacementdupointM sur sa trajectoire pendant un intervalle de temps infinitésimaldt. Un travail de 1 Joule est le travail d'une force de 1 Newton dont le point d'application se déplace de 1 m dans la direction de la force. Δ Δ Δ Δ Δ. Il n’est pas rare pourtant que dans la vie courante on les mélange n’importe comment. COURS : 2- Travail et puissance d'une force. COURS : 2- Travail et puissance d'une force. COURS : 2- Travail et puissance d'une force. Δ Δ puissance. filtrage linéaire1) fonction de transfert2) diagramme de bode3) filtre du premier ordre4) filtre du second ordre5) gabarit Puissance de la force de Lorentz La puissance de la force de Lorentz dans le référentiel R est donnée par : PR(! La puissance s’exprime en w : watt (ou j.s-1). 3. Ainsi, l’effort physique fourni est plus ou moins important selon que la distance parcourue est plus Le travail est une force qui agit sur un objet, menant ce dernier à se déplacer. COURS : 2- Travail et puissance d'une force. 1- Travail élémentaire Pour une faible rotation δθ , le point d’application de la force parcourt un petit arc M 1 M 2 peut être assimilé à un segment de longueur δl . Loi de l’énergie cinétique et loi de la puissance cinétique dans un référentiel galiléen Utiliser la loi appropriée en fonction du contexte. 1) Travail et puissance d’une force. Forces, puissance, travail, énergie : tous ces termes sont rencontrés en physique et désignent tous des choses spécifiques. vR (M,t). La puissance est le rapport entre la quantité de travail et le temps. Travail de la résultante des forces appliquées 1.4. Ces "digressions historiques" resterons de bons moments dans mon esprit, pour longtemps. Elle est exprimée en watts (W). III.Travail d’une force pour un mouvement rectiligne Dans la vie de tous les jours, on asso ie la notion de travail à la notion d’effort. La vitesse du point M dépendant du r… 4 1 Puissance et travail d'une force. Champ de force conservative, énergie potentielle. On précise que la puissance dépend du référentiel. Une force conservative dérive d’une énergie potentielle; 4. que c'est possible à une résolution analytique de l'équation différen-tielle (cas d'une force de frottement proportionnelle à la vitesse) et de mettre en œuvre sur d'autres exemples une résolution numérique (cas d'une force de frottement proportionnelle au carré de la vitesse). W = ∫ La définition de l'unité de puissance, le Watt, en résulte: une puissance de 1 Watt est la puissance d'une force fournissant un travail de 1 Joule pendant 1 seconde. Travail d'une force - Exemples Force de pesanteur Force de rappel élastique Force de frottement Exercice Energie potentielle Force conservative.....ou force dérivant d'une énergie potentielle Energie mécanique Définition Conservation Problème à un degré de liberté Positions d'équilibre Equilibre stable - … Puissance et travail d’une force. Cas d'une force orthogonale au déplacement 1.3.2. Physique MPSI Exercices avec indications et corrigés détaillés pour assimiler tout le programme. Travail d'une force de frottement 2. W ( F → ) {\displaystyle W ( {\vec {F}})} (en joules) de cette force et de la durée. La puissance … 2) Trouver la valeur du moment constant exercé sur le moteur . La valeur de l'exposant polytropique k peut y prendre une valeur quelconque >1 si le compresseur est partiellement refroidi. Théorèmes de l'énergie cinétique et de la puissance cinétique en référentiel galiléen 2.1. MPSI au Lycée Lesage, actuellement en poste en Guadeloupe, qui m’a permis de consolider mes connaisances en physique et qui m’a ouvert les yeux sur la réalité de la physique et sur son his- toire. Le travail d'une force de pression exercée par un gaz enfermé dans une enceinte close de volume V (selon la convention de signe utilisée en thermodynamique) : A. Est défini par dW = - pdV B. MPSI 2 2013-2014 Méthode de traitement des exercices: • Définissez le système sur lequel vous travaillez, identifiez le référentiel dans lequel vous étudiez le mouvement, faites un bilan des forces s'exerçant sur le système et représentez-les sur un schéma. 1. Travail et puissance reçues par un système, dans un référentiel, de la part du milieu extérieur 1.1. Travail par un système, de la part du milieu extérieur, par l’intermédiaire d’une force 1.2. Puissance reçue par un système, de la part du milieu extérieur, par l’intermédiaire d’une force 2.1. Une énergie liée à la vitesse : l’énergie cinétique Énergie potentielle. écrit par Jean-Luc WINTZ, éditeur ELLIPSES, collection Phare, , livre neuf année 2003, isbn 9782729816926. 1) Tout d’abord, la Force permet de modéliser l’action d’un corps sur un autre. II- Travail d’une force ou d’un ensemble de forces 1- Travail d’une force constante exercée sur un corps solide en translation rectiligne On dit une force constante, s’elle garde la même norme, direction et sens lors de son mouvement ; On dit qu’un corps est en translation …