Exercices corrigés sur le travail d’une force

17/06/20245 mois

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Le travail d’une force est l’énergie fournie par cette force lorsque son point d’application se déplace (l’objet subissant la force se déplace ou se déforme). Il est responsable de la variation de l’énergie cinétique du système qui subit cette force. Si par exemple on pousse une bicyclette, le travail de la poussée est l’énergie produite par cette poussée.

Une force constante ${\vec {F}}$ qui s’applique sur un objet parcourant un trajet rectiligne ${\vec {u}}$ fournit un travail W $W={\vec {F}}\cdot {\vec {u}}=\|{\vec {F}}\|\times \|{\vec {u}}\|\times \cos({\vec {F}},{\vec {u}})$ .Le travail d’une force constante F pour un déplacement rectiligne AB de son point d’application est le produit scalaire de F par AB . Il est noté : WAB( F ) = F . AB = F*AB*cos α

WAB( F ) : travail exprimé en Joules (J).
F : valeur de la force en Newton (N).
AB : longueur du déplacement (m)
α : angle entre F et AB (° ou rad)

Différents types de travail :
a. Si α<90° alors cos α >0 et W>0 (travail positif). On remarque que la force va favoriser le mouvement dans le sens du déplacement AB . On dit que le travail est moteur.
b. Si α>90° alors cos α <0 et W<0 (travail négatif). La force va alors s’opposer au mouvement du solide, on dit qu’elle effectue un travail résistant.
c. Si α=90° alors cos α =0 et W=0 (travail nul).