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Energie cinétique et phénomène mécanique
06/02/2022
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Chapitre 10 aspect énergétique des phénomènes mécaniques. I. Le théorème de l'énergie cinétique. L'énergie cinétique d'un système ben mouvement dépends de sa masse et e sa vitesse, elle se calcule à partir de la relation : Ec= xm x v² avec Ec en Joul, m en kg et v en m/s. Le travail d'une force constante (F) est une grandeur physique qui se note Wab (F) et qui se mesure en Joul. I est égale au produit scalaire du vecteur force par le vecteur déplacement. Wab(F) = F x AB Wab (F) = F × AB x cos x avec F en New<ton et AB en mètre. Cas 1 : 0≤x≤ 90 => Wab(F) > 0 => travail moteur. Cas 2: x= 90 => Wab(F) = 0 => travail nul. Cas 3:90 <x< 180 => Wab (F) < 0 => travail résistant. Théorème de l'énergie cinétique : Σwab (Ft) II. Les forces conservatives et non conservatives. Définition: une force conservative est une force dont le travail ne dépend pas du chemin parcourue mais seulement du point de départ et d'arrivée. Dans le cas d'une chute libre : AEC Ecb - Eca = Wab(P) = = m xgx (za - zb) Si za zb alors on a un travail moteur. L'énergie potentiel de pesanteur a pour expression : III. L'énergie mécanique. L'énergie mécanique...
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Légende alternative :
: Epp = mxgx Z Avec Epp en Joul, M en kg z en m et g en N/k; Un solide (système) en mouvement sur un support ou dans un fluide est soumis a une force de frottement notéf.Il s'agit d'une force non conservative dont la norme dépend du chemin suivi. Caractéristiques de cette force de frottement : Sens opposé à AB Même direction que AB Et sa norme dépend de la vitesse du système. Cas particulier : si on considère que fets constante au cours du mouvement alors on peut exprimer le travail des forces. Wab(f) = AB xf = -AB × f. Em = Epp + EcEm = xm x v² + m × g×z En cas d'absence de frottement l'énergie mécanique se conserve : AEm = 0. En cas de frottement la variation d'énergie mécanique est négative, AEm <0 => AEm = Wab (f). L'énergie mécanique c'est transformé en énergie thermique.