Auteur : M. NEISS ACADEMIE DE STRASBOURG
Transferts d’énergie dans le cas d’une chute libre
Un objet en chute libre n’est soumis qu’à une seule force : son poids.
On peut se ramener à cette situation idéale lorsque les autres forces auxquelles un objet est
soumis sont négligeables devant le poids de l’objet (exemple : la chute d’une boule de
pétanque ou le lancer de marteau en athlétisme).
Dans ce cas, la quantité Epp + Ec est conservée au cours du mouvement, Ec étant l’énergie
cinétique de l’objet.
Si ce dernier est supposé ponctuel, de masse m et de vitesse v dans le référentiel choisi, on
peut écrire :
Epp + Ec = m.g.z + ½ .m.v2 = constante
On peut illustrer cette égalité par la représentation graphique des fonctions Epp et Ec ainsi que
Epp+Ec au cours du temps :
Transferts d’énergie dans le cas du mouvement d’un solide
soumis à des forces dont seul le poids a un travail non
nul :
La situation précédente peut s’appliquer au cas d’un système soumis à plusieurs forces à la
condition que la somme des travaux des forces corresponde au travail du poids du système.
C’est le cas par exemple du skateur (personnage + planche à roulette) si les forces de
frottements exercées par l’air ou le sol sur le système sont négligeables devant le poids de ce
dernier.
t (s)
0.5 1 1.5 2
Epp (J)
0.5
1
1.5
2
Ec (J) Em (J)