Quelle est la définition du travail d'une force entre deux points A et B ?
C'est l'intégrale de F⃗·dℓ⃗ de A à B.
Quelle formule donne le travail d'une force constante faisant un angle θ avec le déplacement AB ?
W_{A→B}(F⃗)=F·AB·cosθ.
Que signifie un travail positif d'une force ?
La force est motrice.
Que signifie un travail négatif d'une force ?
La force est résistante.
Que signifie un travail nul d'une force ?
La force est perpendiculaire au déplacement ou son point d’application est fixe.
Quelle est la formule du travail du poids entre A et B ?
W_{A→B}(P⃗)=mg(z_A−z_B).
Quel est le travail de la réaction normale sans frottement ?
Il est nul.
Quelle est la formule du travail d'une force de frottement d'intensité f sur AB ?
Le travail vaut −f·AB.
Quelle est la formule de l'énergie cinétique d'un point matériel ?
E_c = 1/2 · m · v².
Que dit le théorème de l'énergie cinétique sur la variation d'énergie entre A et B ?
Elle est égale à la somme des travaux des forces appliquées.
Que se passe-t-il si la somme des travaux est positive ?
L'énergie cinétique augmente.
Que se passe-t-il si la somme des travaux est négative ?
L'énergie cinétique diminue.
Que se passe-t-il si la somme des travaux est nulle ?
L'énergie cinétique reste constante.
Quelle est la formule de l'énergie potentielle de pesanteur en champ uniforme ?
E_p = mgz + constante.
Que représente la variation d'énergie potentielle entre deux altitudes ?
ΔE_p = mg(z_B − z_A).
Quelle relation lie le travail du poids à la variation d'énergie potentielle ?
W_{A→B}(P) = -ΔE_p.
Qu'impose le fait que le poids soit une force conservative ?
Son travail ne dépend pas du chemin suivi.
Qu'est-ce qu'une force conservative ?
Une force dont le travail ne dépend pas du chemin.
Qu'est-ce que l'énergie mécanique d'un système ?
La somme de son énergie cinétique et de ses énergies potentielles.
À quoi est égale la variation d'énergie mécanique entre deux points A et B ?
Au travail des forces non conservatives entre A et B.
Que se passe-t-il pour l'énergie mécanique si seules des forces conservatives agissent ?
Elle se conserve, restant constante entre deux points.
Quelle est la variation de l'énergie mécanique en présence de frottements ?
Elle est négative, donc l'énergie mécanique diminue.
Que signifie la conservation de l'énergie mécanique pour les énergies cinétique et potentielle ?
L'augmentation de l'énergie cinétique s'accompagne d'une diminution de l'énergie potentielle, et inversement.
Quelle relation donne la conservation de l'énergie pour une chute libre sans frottement ?
1/2·mv² + mgz = mgz_0
Comment s'exprime la vitesse v en fonction de z_0 et z pour une chute libre ?
v = √(2g(z_0 − z))
Comment calcule-t-on la hauteur descendue sur un plan incliné sans frottement ?
h = AB·sinα
Quelle est la formule de la vitesse en B sur un plan incliné sans frottement ?
v_B = √(2gh)
Quelle est l'expression de la hauteur pour un pendule simple sans frottement ?
h = L(1 − cosθ)
Comment calcule-t-on la vitesse d'un pendule simple sans frottement ?
v = √(2gL(1 − cosθ))
Quelle est la formule de l'énergie potentielle élastique d'un ressort horizontal ?
E_p = 1/2·kx²
Quelle relation vérifie l'énergie mécanique d'un ressort horizontal sans frottement ?
1/2·mv² + 1/2·kx² = constante
Quelle est la formule de la puissance instantanée d'une force ?
P = dW/dt = F⃗·v⃗.
Comment calcule-t-on la puissance moyenne sur une durée Δt ?
P = W/Δt.
Quelle est l'équivalence d'un joule en unités de base ?
1 J = 1 N·m = 1 kg·m²·s⁻².
Quelle est la valeur d'un kilowattheure en joules ?
1 kWh = 3,6×10⁶ J.
Quelle est l'énergie cinétique pour m=1 kg et v=10 m·s⁻¹ ?
L'énergie cinétique vaut 50 J.
Quelle est l'énergie potentielle de pesanteur pour m=1 kg et h=10 m ?
Elle vaut 98 J avec g=9,81 m·s⁻².
Quelle est la première étape de la méthode énergétique ?
Identifier les forces.
Que faut-il déterminer sur les forces dans la méthode énergétique ?
Si elles sont conservatives ou non.
Quelle relation doit-on écrire dans la méthode énergétique ?
La relation énergétique.
Pon a prueba tus conocimientos con 17 preguntas sobre Travail et énergie mécanique.
1. Quel est l’expression du travail d’une force lors du déplacement d’un point matériel de A vers B ?
2. Pour une force constante faisant un angle \(\theta\) avec le déplacement AB, comment s’exprime son travail ?
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