Exercice 7912

Travail d'une force-travail du poids

Contenu

Application en physique du produit scalaire:
Travail du poids

Infos sur l'exercice

liens/options

  • afficher seulement énoncé
  • Afficher le PDF
  • télécharger le PDF
  • ex semblables
  • Documents associés
  • questions
Lorsqu'un objet se déplace, une force $ \overrightarrow{F}$ qui s'applique sur celui-ci produit un "travail".
Le travail d'une force $ \overrightarrow{F}$ noté $W$ appliquée à un objet se déplaçant (de manière rectiligne) de $A$ à $B$ est $W_{A\rightarrow B}= \overrightarrow{F}. \overrightarrow{AB}$.
Si l'intensité de la force $ \overrightarrow{F}$ est exprimée en Newtons et la distance $AB$ en mètres, le travail $W$ est exprimé en Joules.
On tracte un objet de masse $m$ exprimée en kg à l'aide d'un câble reliant $S$ au sommet $B$ sur un plan incliné à $30^0$ par rapport à l'horizontale de longueur 20m.(voir schéma)
  1. On décompose le vecteur $ \overrightarrow{P}$ en fonction des vecteurs $ \overrightarrow{P_1}$ vecteur normal à $(AB)$ et $ \overrightarrow{P_2}$ vecteur colinéaire à $ \overrightarrow{AB}$ tel que $ \overrightarrow{P}= \overrightarrow{P_1}+ \overrightarrow{P_2}$
    Placer $ \overrightarrow{P_1}$ et $ \overrightarrow{P_2}$ sur le schéma et calculer $ \overrightarrow{P_1}. \overrightarrow {AB}$
    Rappel: intensité de la pesanteur $g\approx 9,81~N kg^{-1}$
    .

    $ \overrightarrow{P_1}$ vecteur normal à $(AB)$
    donc $ \overrightarrow{P_1}$ est orthogonal à $ \overrightarrow{AB}$

    donc $ \overrightarrow{P_1}. \overrightarrow{AB}=0$
  2. En déduire que $W_{A\rightarrow B}= \overrightarrow{P_2}. \overrightarrow{AB}$ et exprimer $W_{A\rightarrow B}$ en fonction de $m$
    Décomposer $ \overrightarrow{P}= \overrightarrow{P_1}+ \overrightarrow{P_2}$
  3. Comment expliquer que $W_{A\rightarrow B}<0$?
  4. Montrer que l'on a aussi $W_{A\rightarrow B}= \overrightarrow{P}. \overrightarrow{HB}$
    Décomposer $ \overrightarrow{AB}= \overrightarrow{AH}+ \overrightarrow{HB}$


 
Haut de page