On considère un système de masse m égale à 85 kg situé initialement à altitude h_1 de 1,05 m qui est soulevé (sous l'effet d'une force opposée à son poids \overrightarrow{P} uniquement) jusqu'à atteindre une altitude h_2 de 25 m.
Quelle est la valeur du travail W\left(\overrightarrow{P}\right) du poids lors du mouvement de ce système ?
Donnée : L'accélération de la pesanteur a une valeur de 9,80 N.kg-1.
Le poids est la force qui s'applique à tout système possédant une masse m proche de la surface de la Terre. Il est défini par le vecteur accélération de la pesanteur \overrightarrow{g} à partir de la relation suivante :
\overrightarrow{P} = m \times \overrightarrow{g}
Le travail du poids lors du déplacement d'un système suivant un vecteur \overrightarrow{AB} est défini par la relation suivante :
W\left(\overrightarrow{P}\right) = \overrightarrow{P} \cdot \overrightarrow{AB}
Comme le poids est une force conservative, son travail ne dépend pas du chemin suivi mais uniquement des altitudes de départ et d'arrivée (notées respectivement z_A et z_B ). Ainsi, le travail du poids peut s'écrire :
W\left(\overrightarrow{P}\right)= \left\| \overrightarrow{P} \right\| \times \left(z_A - z_B\right) = m \times \left\| \overrightarrow{g} \right\| \times \left(z_A - z_B \right)
Dans le cas du système se déplaçant de l'altitude h_1 vers l'altitude h_2, le travail du poids vaut donc :
W\left(\overrightarrow{P}\right) = m \times g \times \left(h_1 - h_2 \right)
On effectue l'application numérique :
W\left(\overrightarrow{P}\right)= 85 \times 9{,}80 \times \left( 1{,}05 - 25 \right)
Soit :
W\left(\overrightarrow{P}\right) = -2{,}0.10^{4} J
On considère un système de masse m égale à 350 g initialement à altitude h_1 de 5,55 mètres qui chute (sous l'effet de son poids \overrightarrow{P} uniquement) jusqu'à atteindre une altitude h_2 de 1,35 mètres.
Quelle est la valeur du travail W\left(\overrightarrow{P}\right) du poids lors du mouvement de ce système ?
Donnée : L'accélération de la pesanteur a une valeur de 9,80 N.kg-1.
On considère un système de masse m égale à 0,564 kg situé initialement à altitude h_1 de 0,0 m qui chute (sous l'effet de son poids \overrightarrow{P} uniquement) jusqu'à atteindre une altitude h_2 de -25 m.
Quelle est la valeur du travail W\left(\overrightarrow{P}\right) du poids lors du mouvement de ce système ?
Donnée : L'accélération de la pesanteur a une valeur de 9,80 N.kg-1.
On considère un système de masse m égale à 35,8 kg situé initialement à altitude h_1 de 56,3 m qui est soulevé (sous l'effet d'une force opposée à son poids \overrightarrow{P} uniquement) jusqu'à atteindre une altitude h_2 de 69,7 m.
Quelle est la valeur du travail W\left(\overrightarrow{P}\right) du poids lors du mouvement de ce système ?
Donnée : L'accélération de la pesanteur a une valeur de 9,80 N.kg-1.
On considère un système de masse m égale à 450 kg situé initialement à altitude h_1 de -125 m qui est soulevé (sous l'effet d'une force opposée à son poids \overrightarrow{P} uniquement) jusqu'à atteindre une altitude h_2 de 12 m.
Quelle est la valeur du travail W\left(\overrightarrow{P}\right) du poids lors du mouvement de ce système ?
Donnée : L'accélération de la pesanteur a une valeur de 9,80 N.kg-1.
On considère un système de masse m égale à 450 kg situé initialement à altitude h_1 de -125 m qui est soulevé (sous l'effet d'une force opposée à son poids \overrightarrow{P} uniquement) jusqu'à atteindre une altitude h_2 de -56,7 m.
Quelle est la valeur du travail W\left(\overrightarrow{P}\right) du poids lors du mouvement de ce système ?
Donnée : L'accélération de la pesanteur a une valeur de 9,80 N.kg-1.