Activité 1 / travail Un homme tire un wagonnet sur une distance donnée en exerçant sur lui une force constante. On considère les trois cas suivants
1°/ L’effort fourni par l’homme est-il le même dans les trois cas ? 2°/ Parmi les grandeurs suivantes : • Valeur de la force • Longueur du déplacement • Quotient de la valeur de la force par la longueur du déplacement • Produit de la valeur de la force par la longueur du déplacement Quelle est celle qui semble le mieux caractériser l’effort fourni ? Justifier. Dans les trois cas, le point d’application de la force considérée se déplace. La force contribue au mouvement du wagonnet. Nous dirons que la force travaille. 3°/ Proposer une expression pour le travail de la force exercée par l’homme qui tire le wagonnet.
On désire pousser un petit wagon avec l’air expulsé par un sèche-cheveux.
1°/ Faut-il toujours « pousser » le wagon sur la même distance pour lui faire prendre une vitesse donnée ? Cela dépend-t-il de la façon dont on oriente le sèche-cheveux ? 2°/ Comparer l’efficacité de la force qui agit sur le mouvement du wagon en fonction de sa direction et de son sens. 2.1. Y a-t-il une ou des directions particulièrement inefficaces pour agir sur la vitesse du wagon ? 2.2. Quelles sont les directions les plus efficaces pour accélérer le wagon et pour le freiner ? 3°/ Dans quel cas diriez vous qu’un travail est moteur ? résistant ? nul ? 4°/ Parmi les relations proposées ci-dessous pour définir le travail qu’une force constante de valeur F effectue sur un mobile au cours d’un déplacement rectiligne de longueur D, quelle est celle qui vous parait la mieux convenir et pourquoi ? On note α l’angle entre D et F. W = F.D – W = F.D.cosα – W = F.D.α
Exercices corrigés
Travail et puissance d'une force - Série d'exercices
