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  4. Méthode : Calculer le travail d'une force non conservative

Calculer le travail d'une force non conservative Méthode

Sommaire

1Rappeler la relation entre le travail d'une force non conservative W_{AB}\left(\overrightarrow{F^{nc}}\right) et la variation de l'énergie mécanique \Delta E_m\left(t\right) 2Déterminer la valeur de la variation de l'énergie mécanique \Delta E_m\left(t\right) 3Conclure en donnant la valeur du travail de la force non conservative W_{AB}\left(\overrightarrow{F^{nc}}\right)

La travail des forces non conservatives W_{AB}\left(\overrightarrow{F^{nc}}\right) entre deux points A et B se calcule à partir de la variation de l'énergie mécanique \Delta_{AB} E_m\left(t\right) entre ces deux points.

Un mobile de masse m=2 kg démarre sans vitesse initiale ( v_A=0 m.s-1) vers un point B pour acquérir une vitesse v_B=10 m.s-1. À l'aide du bilan énergétique du mobile, déterminer la valeur du travail de la force non conservative en présence.

-
Etape 1

Rappeler la relation entre le travail d'une force non conservative W_{AB}\left(\overrightarrow{F^{nc}}\right) et la variation de l'énergie mécanique \Delta E_m\left(t\right)

On rappelle la relation entre le travail d'une force non conservative W_{AB}\left(\overrightarrow{F^{nc}}\right) et la variation de l'énergie mécanique \Delta E_m\left(t\right) lors du mouvement du système entre les points A et B :

\Delta E_m\left(t\right) = W_{AB}\left(\overrightarrow{F^{nc}}\right)

La relation entre le travail d'une force non conservative W_{AB}\left(\overrightarrow{F^{nc}}\right) et la variation de l'énergie mécanique \Delta E_m\left(t\right) pour le mobile entre les points A et B est :

\Delta E_m\left(t\right) = W_{AB}\left(\overrightarrow{F^{nc}}\right)

Etape 2

Déterminer la valeur de la variation de l'énergie mécanique \Delta E_m\left(t\right)

On relève la valeur de la variation de l'énergie mécanique \Delta E_m\left(t\right) si elle est fournie dans l'énoncé. Si elle n'est pas fournie, on calcule cette valeur.

On sait que :

\Delta E_m\left(t\right)=\Delta E_c\left(t\right)+ \Delta E_{pp}\left(t\right)

Or \Delta E_{pp}=0 puisque le mobile ne change pas d'altitude, donc :

\Delta E_m\left(t\right)=\dfrac{1}{2}m\left(v_B^2-v_A^2\right)

\Delta E_m\left(t\right)=\dfrac{1}{2}\times2\times\left(10^2-0^2\right)

\Delta E_m\left(t\right)=100 J

Etape 3

Conclure en donnant la valeur du travail de la force non conservative W_{AB}\left(\overrightarrow{F^{nc}}\right)

On conclut en donnant la valeur du travail de la force non conservative W_{AB}\left(\overrightarrow{F^{nc}}\right) entre les points A et B.

On obtient la valeur du travail de la force non conservative W_{AB}\left(\overrightarrow{F^{nc}}\right) entre les points A et B :

W_{AB}\left(\overrightarrow{F^{nc}}\right)=100 J

Voir aussi
  • Cours : Travail et énergie
  • Formulaire : Travail et énergie
  • Quiz : Travail et énergie
  • Méthode : Calculer le travail d'une force dans le cas général
  • Méthode : Manipuler la relation donnant le travail du poids
  • Méthode : Calculer le travail d'une force électrique
  • Méthode : Déterminer l'effet du travail d'une force sur le mouvement
  • Méthode : Calculer une énergie potentielle de pesanteur
  • Méthode : Calculer l'altitude d'un corps à partir de son énergie potentielle de pesanteur
  • Méthode : Calculer une énergie mécanique
  • Méthode : Déterminer une vitesse à partir de la conservation de l'énergie mécanique
  • Exercice : Calculer le travail d'une force dans le cas général
  • Exercice : Calculer le travail du poids
  • Exercice : Calculer la variation d'altitude d'un corps
  • Exercice : Calculer la masse d'un corps à partir du travail du poids
  • Exercice : Calculer le travail d'une force électrique
  • Exercice : Déterminer l'effet du travail d'une force sur le mouvement
  • Exercice : Calculer une énergie potentielle de pesanteur
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  • Exercice : Calculer le travail d'une force non conservative
  • Problème : Calculer la vitesse d'arrivée d'un mobile
  • Exercice type bac : Problème complet de mécanique
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