Qu'est-ce que « Travail d’une force constante » ? — Physique

Définition 17.1 Physique du lycée · Chapitre 17 — Travail d’une force

Une force constante $\vect F$ appliquée à un objet se déplaçant le long d’un segment rectiligne de $A$ à $B$ fait le travail

W_{AB}(\vect F) = F \times AB \times \cos\theta ,

où $F$ est la grandeur de la force (en $\mathrm{N}$ ), $AB$ la longueur du déplacement (en $\mathrm{m}$ ) et $\theta$ l’angle entre $\vect F$ et $\vect{AB}$ . Le travail se mesure en joules ( $\mathrm{J}$ ) : un joule est le travail d’une force d’un newton le long d’un mètre de sa propre direction.

Seule la projection F de la force sur le déplacement travaille : W_AB( F) = F × AB ×. — Seule la projection $F\cos\theta$ de la force sur le déplacement travaille : $W_{AB}(\vect F) = F \times AB \times \cos\theta$ .

Exemples

Exemple 17.3 (Valise en laisse)

Un voyageur traîne une valise sur $300\,\mathrm{m}$ à travers un terminal, la sangle tirée avec $F = 40\,\mathrm{N}$ à $\theta = 50{}^{\circ}$ du sol : $W = 40 \times 300 \times \cos50{}^{\circ} \approx 7.7\,\mathrm{kJ}$ . Tirée à plat ( $\theta = 0$ ) la même force livrerait $12\,\mathrm{kJ}$ : un tiers de la traction ne soulève rien.

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Exemples

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