Présentation générale du cours

Cours 12 : Cinétique - Travail et énergie

Question:

  1. Quelles forces ne font pas de travail?

                        

Réponse:

a) Les forces perpendiculaires au mouvement.

Dans cet exemple classique, la tension de la corde ne fait aucun travail sur la boule.

b) Les forces agissant en un point qui ne se déplace pas.

Dans cet exemple, la tige subit 3 forces entre les situations 1 et 2:
le poids, la force du ressort et la réaction(Ax,Ay) en A.

la réaction(Ax,Ay) en A ne fait pas de travail puisque le point A ne se déplace pas.

 

 

Question :

  2. un bloc est lancé sur une surface horizontale et s'arrête. Où est passée l'énergie du bloc?

                    

Réponse:

 

Le bloc(de masse 2 kg) a, au départ, une énergie cinétique de 100 J.
À la fin cette énergie cinétique est de 0 J.
Où est donc passé ce 100 J?

A) une partie de l'énergie (disons 98 J) a été perdue sous forme de chaleur. Si on veut reconstituer le fil des événements:

   A1)Au départ la température de l'air, du bloc et du plan est la même(disons 25 ^oC).
   A2) à cause du frottement, les atomes du bloc et du plan se mettent à vibrer plus fortement. La température du bloc est de 25.4 ^oC et celle du plan de 25.05 ^oC. L'énergie cinétique est devenue de l'énergie interne .
   A3) Le bloc et le plan étant à plus haute température que l'air, de la chaleur est dégagée du bloc et du plan vers l'air. À la fin du processus, le bloc, le plan et l'air sont à (disons) 25.0001^oC.

B) une partie de l'énergie(disons 1.999 J) a été perdue sous forme d'onde sonore (le bloc a "fait du bruit" en glissant).

C) une partie de l'énergie (disons 0.001 J) a été perdue sous forme de déformation permanente du bloc et du plan (ils n'ont plus tout à fait la même forme qu'au début).