W = F d

Chapitre 1 section 6 Les
transformations de l’énergie
STE-SE Concept 6.1 La relation entre le
travail, la force et le déplacement
W = travail en joule (J)
F = force en newton (N)
d = distance en mètre (m)
DONC, 1 Joule = 1 Newton x 1 mètre
Exemple : 1 Joule = 102 g soulevé de 1 mètre
3 conditions pour effectuer un travail
1- l’objet doit pouvoir être déplacé
2- si l’objet se déplace, une force doit être appliquée pour le
déplacer
3- le déplacement de l’objet doit être dans le même sens que la
force appliquée
STE-SE Concept 6.1 et 6.2 (suite)
La force efficace et le travail
Si la force appliquée n’est pas parallèle, il faut cette formule :
W = F d
W
F d

Dans ce dessin, la force efficace sera :
Feff = F cos 
= 50 N x cos (37o)
= 50 N x 0.7986355
Feff = 39.93 N
Si cette force efficace est faite sur 500 m, quel est le travail (W)
effectué ?
Weff = Feff d = 39.93 Newtons x 500 mètres
= 19965 Joules
cos  =
Feff
F
Feff =
F cos 
= 50 N
= ? N
 = 37o
Feff
cos  F

STE-SE Concept 6.2 La relation entre le
travail et l’énergie
W = travail en joule
 E = variation d’énergie en joule
STE-ATS Concept 6.3 La relation entre la
masse et le poids
La masse (m en kg) correspond à la quantité de la matière et est
indépendante de la gravité. (masse molaire du tableau périodique)
w = Fg = m x g
Le poids (w ou Fg= force gravitationnelle) en newton.
La masse (m) en kg
La gravité (g) en N/kg et 9,8 N/kg sur la Terre
Le poids est la force gravitationnelle qui s’exerce sur un corps
Un objet de 10 kg sur terre aura la même masse de 10 kg dans
l’espace ou sur la lune.
W =  E
wouFg
m g
d
minuscule

6.2 Quelle variation d’énergie aura une boîte de 102 g si on la
soulève de 1 mètre. (102 g = 1 Newton)
On cherche  E. On va calculer W pour trouver E
W = F . d
F = 102 g = 1 N
D = 1 mètre
W = 1 N . 1 m = 1 N.m = 1 Joule
 E = 1 joule
6.3 Une personne a une masse de 80 kg.
Quels seraient sa masse et son poids sur la terre et sur la lune
(1/6 gravité de la terre) ? La gravité de la terre est de 9.8 N/kg.
Rép. : Sa masse est de 80 kg sur Terre et sur la lune.
Rép. : Le poids sur terre w = fg = mg
fg = 80 kg x 9,8 N = 784 N
kg
Rép. : Le poids sur la lune g = 1/6 de la terre = 784 x 1/6 = 130.66
N
STE-SE Concept 6.4 La relation entre
l’énergie cinétique, la masse et la vitesse
Ek = énergie cinétique en Joule (J)
Ek =
1
2
mv2
2Ek
m v2

m = masse en kilogramme (kg)
v = vitesse en mètre par seconde (m/s)
Donc 1 J = 1 kg m2
2s2
Quelle est l’énergie cinétique d’une boule de billard de 0,5 kg
qui se déplace à 2 m/s et à 4 m/s ?
À 2 m/s :
Ek = 1/2 mv2
= 1/2 x 0,5 kg x (2 m/s)2
= 1/2 x 0,5 kg x 4 m2/s2
= 1 kg m2
s2
Ek = 1 J
À 4 m/s :
Ek = 1/2 mv2
= 1/2 x 0,5 kg x (4 m/s)2
= 1/2 x 0,5 kg x 16 m2/s2
= 4 kg m2
s2
Ek = 4 J
STE-SE Concept 6.5 La relation entre
l’énergie potentielle, la masse, l’accélération et le
déplacement
L’énergie potentielle est une énergie en réserve
Ep = m g h
Ep = énergie potentielle gravitationnelle en joule (J)
m = masse en kilogramme (kg)
Ep
m g h