Intra 2 - Ch.8 l'énergie cinétique et le travail Flashcards
énergie
force x déplacement = énergie
N x m = j
Type d’énergie
- cinétique = vitesse
- thermique = liquide, solide, gaz s’agitent
- potentielle élastique = ressort
- potentielle gravitationnelle = hauteur
énergie conserver
dans un sytème isolé, peut changer énergie de ses composante mais énergie reste la même
énergie cinétique
K = 1/2 mv²
- nulle si objet immobile
- dépend du module de la vitesse
- augmente avec l’inertie
Travail (W)
force appliquer sur un objet = accélération
variation d’énergie
- force ciné. augmente = W + (travail fait sur l’objet / donne E)
- force ciné diminue = W - (travail fait par l’objet / prend E)
en joule
équation du travail
Vf² = vi² + 2ax Δx
- pour trouver ax
Somme en Fx = F cosφ = max
vf² = vi² + 2 (Fcosφ/m) Δx
1/2mvf² - 1/2mvi² = Fcosφ Δx
Kf - Ki = FΔx cosφ
W = F Δr cosφ (déplacement)
Angle φ entre force et déplacement
0 ≤ φ < 90 = W +
φ = 90 = W = 0 (nulle) … MCU vitesse tangentielle
90 < φ ≤ 180 = W -
Produit scalaire (1er forme) si on a l’angle
A x B = AB cos φ
Projection d’un vecteur sur l’autre
- maximal si vecteur parallèles
- nul si vecteur perpendiculaire
+ parallèle = + produit scalaire grand
Produit scalaire (2e forme) si on a pas l’angle
addition des composante
A x B = (Ax Bx) + (Ay By) + (Az Bz)
A x A = 1
A x B = 0
Travail d’une force constante
sous la forme d’un produit scalaire
W = F x Δr W = (Fx Δx) + (Fy Δy) + (Fz Δz)
W net
somme de tous les travaux [travail de la force rés.] Wnet = W1 + W2 + W3 + W4 (Δr reste le même Wnet = (F1 Δr) + (F2 Δr)... Wnet = Δr x Frés
théorème de l’énergie cinétique
Wnet = Fres Δr Wnet = ΔK = Kf-Ki
Wnet > 0
Frés composante dans le même sens que déplacement Augmente le module de vitesse
Wnet < 0
Frés composante dans le sens opposé au déplacement Diminuer le module de la vitesse
Wnet = 0
Frés nulle ou perpendiculaire au déplacement
Énergie cinétique constante
Problèmes
- Schéma (initial et final)
Inclure force et déplacement
Coordonnées (un axe parallèle au Δr) - identifier angle entre chaque force et le déplacement
- calculer le travail de chaque force (théorème)
W= F Δr
Wnet = Kf - Ki
= 1/2 mvf² - 1/2 mvi²
Travail d’une force variable
W ≠ F Δx cos φ = Fx Δx
Fx pas constant sur Δx
Aire sous la courbe ou Wj= Fjx Δxj
Théorème est encore vrai
W d’un ressort
Fél = KΔL
0 = position naturelle
Fél = -Kx i
Vitesse varie = É ciné. varie = Travail (W)
Wél = aire sous la courbe (trapèze) Wél = 1/2 Kxi² - 1/2 Kxf²
Dépend uniquement des distance i et f (valeur absolue = module)
Wél > 0
si xi > xf = bloc se rapproche du centre
ressort donne E au bloc
Wél < 0
xi < xf = force opposé au déplacement
Bloc donne E au ressort
Wél = 0
xi = xf = pas d’échange d’énergie
La puissance
pour connaitre la rapidité de la force sur un travail
P = W/Δt
watt
P = W/Δt
P = F x Δr / Δt P = F x V P = F x Vcos φ
