Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
E1: Aspects énergétiques des phénomènes mécaniques - Coggle Diagram
E1: Aspects énergétiques des phénomènes mécaniques
I Energie cinétique d'un système
Définition de l'énergie cinétique
Travail d'une force constante W ab (F) = F x AB= F x AB x cos (alfa)
Theoreme de l'energie cinétique
ΔEc ( A →B) = Ec (B)− Ec(A) = ∑W AB (F)
Tout en Joules
Dans un repere galiléen
Ec= 1/2 x m x v^2
m (en g)
v (m.s-1)
Ec (en J)
II Energie potentielle de pesanteur d'un système
Définition de l'énergie potentielle de pesanteur
Epp (J) = m (kg) x g (N.Kg-1) x z (m)
Impératif de définir une référence des altitudes avant de déterminer l’énergie potentielle de pesanteur.
Pour une chute, choisir le point le plus bas de la trajectoire, z=0
Force conservative: l'exemple du poids
W AB (F)=F⋅ AB=F ⋅ AB ⋅cos(α
Tout corps de masse m, placé dans un champ de pesanteur uniforme (g )est soumis à son propre poids (P). Lorsque
l’objet se déplace d’un point A à un point B, le travail du poids s'exprime:
Le travail du poids dépend :
Z de départ
Z d'arrivée
Produit scalaire est le produit de deux vecteurs mais c'est une valeur numérique
Le produit scalaire n'est pas coiffé d'une fleche et il a une unité associé
Travail d'une force non conservative: exemple de la force de frottement
Lors d'un déplacement rectiligne de longueur AB
Le travail de la force de frottement, de relation:
W AB (f )=f ⋅ AB
La force de frottement s’opposant généralement au mouvement du système, le travail s’écrit alors :
W AB (f )=f ⋅ AB =f . AB. cos(180°)=−f . AB < 0 J
LA TRAVAIL DE FROTTEMENT DÉPEND DU CHEMIN SUIVI, DANS CE CAS C'EST UNE FORCE NON CONSERVATIVE
III Energie mécanique d'un système
Definition de l'énergie potentielle de pesanteur
(J)Em = Ec(J) + Epp(J)
Em: énergie mécanique
Ec: énergie cinétique
Epp: énergie potentielle de pesenteur
b
Conservation de l'énergie mécanique
ΔEm(A->B)=Em(B)-Em(A)=0 <->Em(B)=Em(A)
ΔEc(A->B)=-ΔEpp(A->B)
C : Non-conservation de l'énergie mécanique
Lorsqu’un système est soumis à des forces non conservatives qui travaillent, alors son énergie mécanique ne se conserve pas.
Dans le cas où l’énergie mécanique d’un système ne se conserve pas, alors l’énergie cinétique du système est
partiellement convertie en énergie potentielle et inversement
WAB(Fnc)
est la somme des travaux des forces non conservatives s’appliquant sur le système
(frottements par exemple)
Définition de l’énergie cinétique
l’énergie cinétique Ec d’un système s’exprime par la relation :
Ec= 1/2.m.v^2
Ec (en J)
v (en m.s)
m (en g)
