Une force constante de 41 N agit pendant un déplacement de 6 m. Le cosinus de leur angle vaut 1. Calcule le travail de cette force. Arrondis à 3 décimales si nécessaire. Réponds en J.
Réponse et explication
246 J
W = Fd cos θ 41 × 6 × (1) = 246
Matières
Énergie, travail et puissance
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Exemples d’exercices
Un objet de 13 kg passe d’une vitesse de 13 m/s à 23 m/s. Calcule l’énergie cinétique finale moins l’initiale. Arrondis à 3 décimales si nécessaire. Réponds en J.
Réponse et explication
2340 J
ΔEₖ = ½m(v² − u²) 0.5 × 13 × (23² − 13²) = 2340
Une charge de 15 kg est élevée verticalement de 24 m avec g = 10 N/kg. Calcule son gain d’énergie potentielle gravitationnelle. Arrondis à 3 décimales si nécessaire. Réponds en J.
Réponse et explication
3600 J
ΔEₚ = mgΔh 15 × 10 × 24 = 3600
Notes de cours
Travail d’une force inclinée
θ est l’angle entre la force et le déplacement, pas un angle quelconque du dessin.
Niveaux 10–12Variation d’énergie cinétique
Élève chaque vitesse au carré avant de soustraire ; une perte donne une variation négative.
Niveaux 9–12Gain d’énergie gravitationnelle
Utilise la variation de hauteur verticale et le champ constant indiqué.
Niveaux 7–10Énergie utile en sortie
Convertis le rendement en fraction ; l’énergie dissipée reste dans le bilan.
Niveaux 8–11Énergie à puissance constante
La puissance est un débit d’énergie ; watts fois secondes donne joules.
Niveaux 7–10Énergie élastique d’un ressort
Convertis l’allongement en mètres puis élève-le au carré ; le ressort est idéal et linéaire.
Niveaux 10–12Énergie, travail et puissance · Référence de formules 1
Référence de formules
Niveaux 7–12Énergie, travail et puissance · Référence de formules 2
Référence de formules
Niveaux 10–12