Semaine 11 et 12 Flashcards
V ou f
Un objet rigide peut posséder différents moments d’inertie car il
peut avoir plusieurs axes de rotation.
Vrai
Qu’est-ce que le théorème des axes parallèles?
Permet de calculer le moment d’inertie d’un corps entier
ou d’un segment par rapport à un axe autre que le centre
de masse (CM) (exemple: moment d’inertie autour de
l’axe de rotation de la hanche).
À quoi correspond le travail?
Le travail nous permettra de quantifier l’effet
d’une force pour un déplacement donné
Comment peut être défini le travail dans un système linéaire?
Le travail peut être défini dans un système linéaire comme étant le
produit de la force par le déplacement rectiligne de la masse
Comment peut être défini le travail dans un système angulaire?
Dans le cas d’un système angulaire, le travail correspondra au produit du moment de force par le déplacement angulaire de la masse
Quel est l’unité du travail?
Les jouls (J) = 1NM (Newton-mètre)
Que se passe-t-il avec le travail lorsque la force n’est pas parallèle au déplacement?
le
travail dépend de l’angle que forme la force et le vecteur
déplacement.
Dans quelles situations est-ce que le travail est nul?
- Il n’y a pas de déplacement (exemple: tenir une boite immobile)
- La force et le déplacement sont perpendiculaires entre eux (cos 90° =
0) - Si on déplace le bloc horizontalement, la force gravitationnelle
n’effectue pas de travail
Le travail ne donne aucune information sur le temps, la
vitesse ou l’accélération, mais n’en nécessite aucune non plus
Qu’est-ce que le travail net?
Lorsque plusieurs forces s’appliquent sur un corps, le travail net est la
somme des travaux individuels
À quel moment le travail est-il positif/négatif?
Le travail effectué par une force est positif lorsque la force est orientée
dans la direction du déplacement
Le travail effectué par une force est négatif lorsque la force est
orientée dans le sens contraire du déplacement
Exemple : Lorsqu’un homme soulève une boîte il effectue un travail
positif et la « gravité » un travail négatif. C’est le contraire si la boite
est abaissée
Qu’est-ce que le travail interne/externe?
Travail interne
Réaliser par le système musculaire
Permet de déplacer des segments
Travail externe
Force externe
Permet de déplacer des objets
Une contraction musculaire concentrique effectue un travail positif. Le muscle se raccourcit.
Exemple : Poussée verticale lors d’un saut
Pédalage en vélo
Une contraction musculaire
excentrique effectue un travail négatif.
Le muscle s’allonge.
Exemple : Réception d’un saut
Descente d’escaliers
Qu’est-ce que la puissance?
La puissance est donc la rapidité à laquelle le travail est effectué.
P = travail / temps (exprimée en watts (W) ou en joule/seconde (J/s)
Donc…
𝑷 =
𝑻𝒓𝒂𝒗𝒂𝒊𝒍
𝑻𝒆𝒎𝒑𝒔
=
𝑭 ∙ 𝒅
𝑻𝒆𝒎𝒑𝒔
= 𝑭 ∙ �
Qu’est-ce que l’énergie/ énergie mécanique?
L’énergie est la capacité à effectuer un travail
L’énergie mécanique est la capacité à effectuer un
travail mécanique
2 formes d’énergie mécanique?
2 formes d’énergie mécanique:
Énergie potentielle (Ep)
Énergie cinétique (Ec)
Unité : Joule (J)
2 formes d’énergie mécanique?
2 formes d’énergie mécanique:
Énergie potentielle (Ep)
Énergie cinétique (Ec)
Unité : Joule (J)
Qu’est-ce que l’énergie potentielle?
Une masse qui a été éloignée de la surface de la terre a emmagasiné de
l’énergie que l’on appelle «énergie potentielle gravitationnelle»
C’est l’énergie emmagasinée du fait de la position d’un objet par rapport
au niveau de la mer ou à toute autre référence arbitraire appelée niveau
de base
Lorsqu’un objet est soulevé verticalement, le travail effectué sur l’objet
produit une augmentation équivalente de l’énergie potentielle
gravitationnelle
Ep= mgh
Qu’est-ce que l’énergie potentielle de déformation ou élastique?
De nombreux objets, en se déformant, accumulent une énergie de
déformation qu’ils sont capables de restituer
C’est par exemple le cas du ressort élastique linéaire
Cette énergie apparaît lorsqu’un objet est étiré, plié ou déformé, il
emmagasine cette forme d’énergie pour un effort subséquent
Qu’est-ce qui emmagasine le plus l’énergie élastique? tendon ou muscle?
Lorsqu’un muscle est étiré, il emmagasine de l’énergie élastique et
restitue cette énergie lors de la contraction concentrique suivante
En raison de leur propriété élastique, les tendons sont plus efficaces
que les muscles pour emmagasiner de l’énergie élastique
Les longs tendons sont également plus efficaces que les petits
Qu’est-ce que l’énergie cinétique?
C’est l’énergie du mouvement
Un corps possède de l’énergie cinétique uniquement quand il est en
mouvement
Si un corps est sans mouvement (v=0), l’énergie cinétique = 0
Une augmentation de la vitesse d’un corps amène une augmentation
exponentielle de l’énergie cinétique
Que se passe-t-il avec l’énergie cinétique quand l’on doit ajouter une composante angulaire?
Dans bien des cas, une composante angulaire devra être ajoutée
C’est notamment le cas pour les mouvements angulaires du corps
humain
Un changement au niveau de l’énergie cinétique d’un objet est égal à la
quantité de travail fait sur cet objet
Ainsi, l’énergie est souvent définie comme la capacité à effectuer un
travail
Quel est le principe de conservation de l’énergie?
Quand la gravité est la seule force externe à être appliquée sur un objet,
l’énergie mécanique de cet objet demeure constante
Etot= Epot + Ecinét
Tous les changements au niveau de l’énergie potentielle doivent être
compensés par un changement au niveau de l’énergie cinétique et viceversa
Par le principe de conservation de l’énergie, si de l’énergie
mécanique disparaît, elle doit apparaître sous une autre forme.
Le travail et l’énergie sont liés (même unité, le Joule)
W = ∆Ep + ∆Ec
W = Epf- Epi + Ecf- Eci
Le travail correspond à la variation d’une forme d’énergie (c’est-àdire à la quantité d’énergie transformée en une autre forme
d’énergie)
