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Travail d'une force - cours

Travail d'une force constante

Une force constante signifie qu'elle garde la même direction, le même sens et la même intensité.

Seul le point d'application de l'objet, soumis à cette force, se déplace.

L'expression du travail d'une force constante F sur un déplacement rectiligne d est donnée par la relation :

W = F × d

d     déplacement de l'objet, en mètres

F    intensité de la valeur, en newtons

W   travail de la force, en joules (j)

Remarque : 

1) W = F × d, si la force agissant sur l'objet est parallèle au déplacement.

2) Si la force F et le déplacement sont perpendiculaires, aucun travail n'est effectué. donc W = 0

3) Si la force n'est ni parallèle, ni perpendiculaire au déplacement, le travail s'obtient par la relation : 

W = F × d cosα

α     angle que fait la force avec le déplacement de l'objet.

Travail moteur

On effectue un travail moteur lorsque la force appliquée sur l'objet est parallèle au déplacement et orientée dans le même sens.

Le travail moteur favorise le déplacement de l'objet et il est compté positivement.

Travail résistant

Un travail est résistant lorsque la force appliquée s'oppose au déplacement de l'objet. C'est-à-dire que la force est parallèle et orientée dans le sens opposé au déplacement de l'objet. 

Le travail résistant s'oppose au déplacement et il est compté négativement.

Remarque : Une force de frottement s'opposant toujours au déplacement, son travail sera toujours négatif. 

Travail nul

Le travail d'une force est nul si le point d'application ne se déplace pas ou si sa direction est perpendiculaire à celle du déplacement.

Exercice

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1. Si une force appliquée à un objet favorise le déplacement de l'objet, le travail est dit moteurrésistantJe ne sais pas.

2. Si une force appliquée à un objet s'oppose au déplacement de l'objet, le travail est dit moteurrésistantJe ne sais pas.

3. Si une force garde la même direction, le même sens et la même intensité, c'est une force résistantemotriceconstanteJe ne sais pas.

4. Lorsque la force appliquée sur un objet est parallèle au déplacement de l'objet et orientée dans le même sens, on effectue un travail moteurun travail résistantJe ne sais pas.

5. Le travail d'une force de frottement est rarement négatiftoujours positiftoujours négatifJe ne sais pas.

6. On n'effectue aucun travail lorsque la force est perpendiculaire au déplacement de l'objetla force n'est ni parallèle, ni perpendiculaire au déplacement de l'objetla force est parallèle au déplacement de l'objetJe ne sais pas.

7. Si le point d'application d'un objet ne se déplace pas sous l'action d'une force, le travail de cette force est moteurrésistantnulJe ne sais pas.

8. Pour effectuer un travail résistant la force appliquée sur l'objet doit être parallèle et orientée dans le même sens que le déplacement de l'objetperpendiculaire et orientée dans le sens opposé au déplacement de l'objet.parallèle et orientée dans le sens opposé au déplacement de l'objetJe ne sais pas.

9. Le travail d'une force peut être positif ou négatifest toujours négatifest toujours positifJe ne sais pas.

10. Le travail moteur est compté négativementnulcompté positivementJe ne sais pas.