Qte de mvt, moment cin. (v7.0) - Laboratoire de Physique des

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Travail, énergie et puissance,!
conservation de l'énergie mécanique,!
forces dissipatives!
5
V7.3

2
L'objet O subit un déplacement indiqué par le vecteur s.
Si une force F agit sur O, alors le travail W effectué par la force
vaut le produit scalaire
W = s F
s
F
O
1 Newton x 1 mètre = 1 Joule [ J ]
Le travail

3
L'énergie cinétique
L'énergie cinétique d'un objet de masse m,
ayant vitesse v vaut
€
K=1
2
mv2
Si l'on effectue un travail W sur un objet ayant énergie
cinétique K0, celle-ci change et devient K1 = K0 + W
i) f)
x0x1
F
v0v1
€
K0=1
2
mv0
2
€
K1=1
2mv1
2=K0+W=1
2mv0
2+F(x1−x0)
F: force appliquée
entre x0 et x1

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L'énergie cinétique .2
Exemple: x=0 x1 x2 x3
F
−F
v=0
vv
v=0
- La force F = 5 N agit sur l'objet entre x0 et x1.
- L’objet est libre entre x1 et x2.
- La force −F agit sur l'objet entre x2 et x3.
x1 − x0 = x3 − x2 = s =1 m
K0 = 0 W = Fs K1 = W = mv2/2
€
v=2K1/m
€
v=2W /m =2Fs /m =2×5×1/0.1 =10 m /s
m=0.1 kg

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Energie potentielle
Exemples:
Energie potentielle gravifique, coulombienne, élastique,...
y
yi
yf
FG
Ki = mvi2/2
FG = −mg g= +9.81 ms−2
W = FG (yf − yi) < 0 !
Kf = Ki + W < Ki
L'objet a perdu de l'énergie cinétique
mais il a gagné de l'énergie "potentielle"
qu'il peut rendre en tombant à nouveau en yi
vi
Exemple: cas d'un corps de masse m qui s'élève dans
le champ gravitationnel:
m