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  CONNAISSANCES DU COURS DE PHYSIQUE : TRAVAIL D'UNE FORCE

 

VRAI OU FAUX

Si les propositions suivantes sont exactes cliquer sur VRAI. Sinon cliquer sur FAUX.

1- Dans un référentiel donné, le travail d'une force constantedont le point d'application se déplace de A à B suivant une ligne droite est donné par :

WAB ( ) = . = . . cos ( , )

Le travail est en Joule si la force est en Newton et le déplacement en mètre.

C'est le terme cos ( , ) qui détermine le signe de la valeur du travail.

VRAI

FAUX

2- Une force dont le point d'application se déplace fournit toujours un travail.

VRAI

FAUX

3- Dans les trois cas suivants le travail de la force est positif (moteur) :

VRAI

FAUX

4- Le travail de la force constante se déplaçant de A vers B étant résistant (négatif), il faut mettre un signe moins et écrire :

WAB ( ) = - . . cos ( , )

WAB ( ) = - 100 ´ 20 ´ cos ( 120° )

 

VRAI

FAUX

5- Dans un domaine de quelques centaines de mètres, on peut considérer que le poids d'un solide est constant.

Son travail ne dépend que de la dénivellation h entre les points de départ et d'arrivée. Il s'écrit :

W ( ) = ± ½ m g h ½

Signe + si m descend (travail moteur) et signe - si m monte (travail résistant).

VRAI

FAUX

6- Le travail d'une force constante effectué entre deux points A et B est indépendant du chemin parcouru. On peut l'écrire :

WAB ( ) = .

VRAI

FAUX

7- Pour un solide en translation, tous les points du solide ont même mouvement, la somme des travaux effectués par des forces extérieures constantes est alors égal au travail effectué par leur résultante.

VRAI

FAUX

8- Lors du trajet OA les travaux effectués par les forces et sont moteurs. Le travail effectué par la force est résistant.

VRAI

FAUX

9- Le travail d'une force de frottement est toujours résistant.

VRAI

FAUX

10- Quand, dans un référentiel donné, une force a effectué un travail WAB entre les instants tA et tB, la puissance moyenne avec laquelle ce travail a été effectué est :

pmoyenne = WAB / (tB - tA)

Unités : travail W en Joule (J) - date t en seconde (s) - puissance en Watt (W).

VRAI

FAUX

11- Une force a effectué un travail de 6000 J en 1 min.

La puissance moyenne avec laquelle ce travail a été effectué est :

pmoyenne = 6000 W.

VRAI

FAUX

12- La puissance instantanée associée au travail qu'effectue une force dont le point d'application possède, à l'instant considéré, la vitesse est :

pinstantanée = . = F . V . cos ( , )

Unités : puissance en Watt (W) - force F en Newton (N) - vitesse V en m / s -

VRAI

FAUX

 Bilan :

Cliquer ici

 

1- Répondre VRAI est correct. Répondre FAUX est incorrect.

Dans un référentiel donné, le travail d'une force constante dont le point d'application se déplace de A à B suivant une ligne droite est donné par :

WAB ( ) = . = . . cos ( , )

Le travail est en Joule si la force est en Newton et le déplacement en mètre.

C'est le terme cos ( , ) qui détermine le signe de la valeur du travail.

En effet et sont positifs alors que cos ( , ) peut être positif ou négatif. (retour)

2- Répondre VRAI est incorrect. Répondre FAUX est correct.

Une force dont le point d'application se déplace ne fournit pas toujours un travail.

En effet, si la force est perpendiculaire au déplacement, le travail est nul. (retour)

3- Répondre VRAI est incorrect. Répondre FAUX est correct.

Dans les trois cas suivants le travail de la force n'est pas toujours positif (moteur) :

En effet, la direction et le sens du déplacement est celui du vecteur vitesse . Le travail de la force est :

WAB ( ) = . = . . cos ( , )

(a) : l'angle ( , ) est aigu, cos ( , ) > 0 et WAB ( ) > 0 (travail moteur).

(b) : l'angle ( , ) = 90° = p / 2 rad , cos ( , ) = 0 et WAB ( ) = 0 J.

(c) : l'angle ( , ) est obtus, cos ( , ) < 0 et WAB ( ) < 0 (travail résistant). (retour)

4- Répondre VRAI est incorrect. Répondre FAUX est correct.

Le travail de la force constante se déplaçant de A vers B étant résistant (négatif), il ne faut pas mettre un signe moins et il ne faut pas écrire :

WAB ( ) = - . . cos ( , )

WAB ( ) = - 100 ´ 20 ´ cos ( 120° )

En effet cos ( 120° ) = - 0,50 étant négatif, il faut écrire :

WAB ( ) = . . cos ( , )

WAB ( ) = 100 ´ 20 ´ cos ( 120° ) = 100 ´ 20 ´ ( - 120° ) = - 1000 J (retour)

5- Répondre VRAI est correct. Répondre FAUX est incorrect.

Dans un domaine de quelques centaines de mètres, on peut considérer que le poids d'un solide est constant.

Son travail ne dépend que de la dénivellation h entre les points de départ et d'arrivée. Il s'écrit :

W ( ) = ± ½ m g h ½

Signe + si m descend (travail moteur) et signe - si m monte (travail résistant). (retour)

6- Répondre VRAI est correct. Répondre FAUX est incorrect.

Le travail d'une force constante effectué entre deux points A et B est indépendant du chemin parcouru. On peut l'écrire :

WAB ( ) = .(retour)

7- Répondre VRAI est correct. Répondre FAUX est incorrect.

Pour un solide en translation, tous les points du solide ont même mouvement, la somme des travaux effectués par des forces extérieures constantes est alors égal au travail effectué par leur résultante. (retour)

8- Répondre VRAI est incorrect. Répondre FAUX est correct.

Lors du trajet OA les travaux effectués par les forces et ne sont pas tous les deux moteurs. Le travail effectué par la force est résistant.

En effet :

· L'angle (, ) étant aigu, le travail de est bien positif, moteur. favorise le déplacement .

· L'angle (, ) étant obtus, le travail de est négatif, résistant. s'oppose au déplacement .

· L'angle (, ) étant obtus, le travail de est bien négatif, résistant. s'oppose au déplacement . (retour)

9- Répondre VRAI est incorrect. Répondre FAUX est correct.

Le travail d'une force de frottement n'est pas toujours résistant.

Prenons l'exemple d'une voiture qui démarre sur une route horizontale :

Ce sont les forces de frottements exercées par la route sur les roues avant motrices qui permettent à une voiture de démarrer sur une route horizontale. Elles fournissent un travail moteur. (retour)

10- Répondre VRAI est correct. Répondre FAUX est incorrect.

Quand, dans un référentiel donné, une force a effectué un travail WAB entre les instants tA et tB, la puissance moyenne avec laquelle ce travail a été effectué est :

pmoyenne = WAB / (tB - tA)

Unités : travail W en Joule (J) - date t en seconde (s) - puissance en Watt (W). (retour)

11- Répondre VRAI est incorrect. Répondre FAUX est correct.

Une force a effectué un travail de 6000 J en 1 min.

La puissance moyenne avec laquelle ce travail a été effectué n'est pas :

pmoyenne = 6000 W.

En effet 1 min = 60 s (l'unité internationale de force est la seconde).

La puissance moyenne avec laquelle ce travail a été effectué est :

pmoyenne = W / t = 6000 / 60 = 100 W. (retour)

12- Répondre VRAI est correct. Répondre FAUX est incorrect.

La puissance instantanée associée au travail qu'effectue une force dont le point d'application possède, à l'instant considéré, la vitesse est :

pinstantanée = . = F . V . cos ( , )

Unités : puissance en Watt (W) - force F en Newton (N) - vitesse V en m / s - (retour)

Bilan : Cliquer ici

suite

¯

 

Bilan

1- Dans un référentiel donné, le travail d'une force constante dont le point d'application se déplace de A à B suivant une ligne droite est donné par :

WAB ( ) = . = . . cos ( , )

Le travail est en Joule si la force est en Newton et le déplacement en mètre.

C'est le terme cos ( , ) qui détermine le signe de la valeur du travail.

VRAI

2- Une force dont le point d'application se déplace fournit toujours un travail.

FAUX

3- Dans les trois cas suivants le travail de la force est positif (moteur) :

FAUX

4- Le travail de la force constante se déplaçant de A vers B étant résistant (négatif), il faut mettre un signe moins et écrire :

WAB ( ) = - . . cos ( , )

WAB ( ) = - 100 ´ 20 ´ cos ( 120° )

 

FAUX

5- Dans un domaine de quelques centaines de mètres, on peut considérer que le poids d'un solide est constant.

Son travail ne dépend que de la dénivellation h entre les points de départ et d'arrivée. Il s'écrit :

W ( ) = ± ½ m g h ½

Signe + si m descend (travail moteur) et signe - si m monte (travail résistant).

VRAI

6- Le travail d'une force constante effectué entre deux points A et B est indépendant du chemin parcouru. On peut l'écrire :

WAB ( ) = .

VRAI

7- Pour un solide en translation, tous les points du solide ont même mouvement, la somme des travaux effectués par des forces extérieures constantes est alors égal au travail effectué par leur résultante.

VRAI

8- Lors du trajet OA les travaux effectués par les forces et sont moteurs. Le travail effectué par la force est résistant.

FAUX

9- Le travail d'une force de frottement est toujours résistant.

FAUX

10- Quand, dans un référentiel donné, une force a effectué un travail WAB entre les instants tA et tB, la puissance moyenne avec laquelle ce travail a été effectué est :

pmoyenne = WAB / (tB - tA)

Unités : travail W en Joule (J) - date t en seconde (s) - puissance en Watt (W).

VRAI

11- Une force a effectué un travail de 6000 J en 1 min.

La puissance moyenne avec laquelle ce travail a été effectué est :

pmoyenne = 6000 W.

FAUX

12- La puissance instantanée associée au travail qu'effectue une force dont le point d'application possède, à l'instant considéré, la vitesse est :

pinstantanée = . = F . V . cos ( , )

Unités : puissance en Watt (W) - force F en Newton (N) - vitesse V en m / s -

VRAI

  A VOIR :

Connaissances du cours de Physique 6 ci-dessus

Problème résolu n° 3-A :

Problème n° 3-B (à résoudre) :

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