Travail et puissance d’une force – Cours

Résumé et Points Clés

Titre : Travail et puissance d’une force – Résumé du Cours

Ce cours aborde les concepts de travail et de puissance d’une force à travers plusieurs exercices. Les points clés sont :

• Travail d’une force (W) : Il mesure l’énergie transférée par une force lors d’un déplacement. Pour une force constante, il se calcule par le produit scalaire W = F . d . cos(θ), où θ est l’angle entre la force et le déplacement.
• Cas particuliers :
  • Si la force est perpendiculaire au déplacement (θ=90°), son travail est nul (ex : tension du fil d’un pendule, réaction normale sur un plan sans frottement).
  • Pour le poids, le travail est indépendant du chemin et vaut W(P) = m.g.Δz, où Δz est la différence d’altitude.
• Puissance moyenne (Pm) : Elle mesure la rapidité avec laquelle un travail est fourni. Elle se calcule par Pm = W / Δt.

Conseils pour les examens :

• Commencez toujours par faire un schéma et un bilan des forces.
• Vérifiez les unités (masse en kg, longueur en m, temps en s).
• Pour le travail du poids, identifiez correctement la variation d’altitude (Δz).
• Une force dont le travail est positif est dite motrice ; s’il est négatif, elle est résistante.
• Lorsqu’un système se déplace à vitesse constante (principe d’inertie), la somme des forces appliquées est nulle. Utilisez cette condition pour trouver des forces inconnues par projection sur des axes.
• Pour la puissance, si la force et la vitesse sont constantes et parallèles, on a aussi P = F . v.