Aspect énergétique des systèmes mécaniques
L'énergie est une notion fondamentale en mécanique! Lorsqu'une force constante Fˉ agit sur un mobile en mouvement de translation le long d'un déplacement Dˉ, elle effectue un travail noté W. Ce travail peut être moteur (favorise le déplacement), résistant (s'oppose au déplacement) ou nul (sans influence).
Le travail d'une force constante se calcule par WAB(Fˉ)=Fˉ×ABˉ×cosα. Pour le poids, le travail est WAB(P)=mg(ydeˊpart−yarriveˊe) et ne dépend que des altitudes initiale et finale, pas du chemin parcouru.
L'énergie cinétique d'un système est donnée par la formule Ec=21mv2, tandis que l'énergie potentielle de pesanteur s'exprime par Epp=mgy. L'énergie mécanique totale est leur somme: Em=Ec+Epp. La variation d'énergie cinétique est liée au travail des forces par ∑WAB(Fˉ)=ΔEc=Ec(B)−Ec(A).
🔑 Pour résoudre les problèmes d'énergie mécanique, identifie d'abord si le système est conservatif (l'énergie mécanique reste constante) ou non-conservatif (présence de forces de frottement).