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Chapitre 7 Travail et énergie
7.0 Introduction
En principe, les trois lois de Newton nous permettent de comprendre
et de prévoir le mouvement de n’importe quel objet qui nous entoure, en
autant que nous connaissions les conditions initiales et la nature des
forces responsables du mouvement. Dans certains cas cependant,
nous devrons procéder autrement.
Parce que les forces appliquées sont
variables
Par exemple, regardons le mouvement d’un pendule ?
θ
Pourquoi la position et la vitesse du
pendule à différents instants ne peuvent
être trouvées avec les lois de Newton?
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Chapitre 7 Travail et énergie
7.0 Introduction
θ Comment allons-nous procéder pour analyser le
mouvement?
Essayons quand même de trouver, qu’est-ce qui fait bouger le
pendule?
Ce sont la force gravitationnelle et la tension dans la corde. Nous
dirons qu’elles effectuent un travail sur le pendule. Ce travail résultant
fera varier l’énergie cinétique du pendule.
Parce que les forces appliquées sont variables
Avec la conservation de l’énergie mécanique Em
autrement dit en considérant que la somme de l’énergie
cinétique K et de l’énergie potentielle U demeure
constante .
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Chapitre 7 Travail et énergie
7.0 Introduction
θ
Comme nous le verrons plus loin,
nous dirons que l’énergie cinétique
s’est transformée en énergie
potentielle et vice- versa.
Nous trouverons la position et la vitesse du pendule à partir de la
conservation de l’énergie mécanique Em , puisque nous constatons une
régularité dans le mouvement du pendule.
Ce sont la force gravitationnelle et la
tension. Nous dirons qu’elles effectuent
un travail sur le pendule. Ce travail
résultant fera varier l’ énergie
cinétique du pendule.
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Chapitre 7 Travail et énergie
7.0 Introduction
Comment allons-nous étudier le mouvement d’une planchiste qui
dévale une pente en demi-lune?
Travail et conservation de l’énergie mécanique puisque les
forces sont variables.
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Chapitre 7 Travail et énergie
7.0 Introduction
Nous procéderons de cette façon pour analyser le mouvement si
nous avons l’une ou l’autre des trois conditions suivantes:
- nous sommes intéressés seulement par le résultat final sans
suivre l’objet à chaque instant;
- nous ne connaissons par exactement toutes les forces en jeux;
- nous avons des forces variables;
finalement nous pourrions ajouter, si nous cherchons une façon
plus simple de résoudre les problèmes;
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