203-NYA-PT

1
203-NYA-05
Physique mécanique
Énergo
Par André Girard

2
2 questions
Une grosse caisse de masse M = 10 kg est au bout du corridor sur un coussin d’air et on exerce
sur elle une force horizontale variable qui se traduit ainsi : au temps initial, on tire avec 2
newtons et à chaque 5 secondes on double cette force.
Quelle sera alors la vitesse de la caisse à l’autre bout du corridor ?
F(t)
L = ?
v0= 0 vF= ?
Une grosse caisse de masse M = 10 kg est au bout du corridor sur un coussin d’air et on exerce
sur elle une force horizontale variable qui se traduit ainsi : au temps initial, on tire avec 2
newtons et à chaque 5 mètres on double cette force.
Quelle sera alors la vitesse de la caisse à l’autre bout du corridor ?
F(x)
L = ?
v0= 0 vF= ?
Comment résoudre quand la force n’est pas constante mais variable ?

3
Notion de travail fait par une force
On tire sur la caisse avec une force constante (F) faisant têta avec l’horizontale.
F= cte
x
Travail fait par la force (F) sur une distance (x)
WFF x
WFF x cos
Donc le travail
se mesure en ?
N.m = Joules
W
WFF x cos (Fcos )xF x
Autre définition du travail fait par une force pour un déplacement donné :
Force dans le sens du déplacement multiplié par ce déplacement.
Pour une vraie caisse
WN?
Wmg ?
Wfc?
Conclusion !

F
F = 100 newtons m = 10 kg g = 10
Coef frot. Cin. = 0,1 Angle avec horiz.= 30
Pour trouver N
Équilibre vertical
Petit exercice de compréhension
Une caisse de 10 kg repose sur un plancher rugueux caractérisé par un coefficient
de frottement cinétique valant 0,1. Si on tire sur celle-ci avec une force constante de
100 newtons faisant 30 degrés avec l’horizontale, alors déterminez le travail fait par
le frottement sur une distance de 4 mètres ? Prendre g = 10 pour simplifier.
Solution complète et détaillée du problème SVP
fc
F
x
N
mg
NF Sin mg
NmgF Sin 10050 50
Mais force toujours opposé au déplacement
donc travail négatif [cos (180)]
Wfcfcx
cN x
Wfc0,150420 Joules

5
Interprétation graphique du travail.
Graphe de la force parallèle appliquée dans le sens du mouvement en fonction de la distance
parcourue.
Fp
x
Fp= cte
ASLC = W
Fressort
x
F = kx
ASLC = WRessort
WRbasehauteur
2xkx 2kx2 2
Aire  AFxx
WFxxFx
xi
xf
xi
xf
dx
DONC !
Fx
x