Travail du poids :

Un solide de masse m se déplace d’un point A à un point B situé à une altitude h = 1,5 m au-dessus de A.

1)- Parmi les relations suivantes, choisir celle qui exprime le travail du poids entre A et B :

a.  W =  m.g.L  :  b. W = - m.g.L

c.  W =  m.g.h :  d. W = - m.g.h

2)- Calculer le travail du poids entre A et B.

Données : m = 1,0 kg et g = 10 N / kg

1)- Bonne relation : a. W = - m.g.h 

- Le travail du poids est résistant. 

- L’altitude du poids A est inférieure à l’altitude du point B.

2)- Valeur du travail du poids : 

- W = - m.g.h 

- W = - 1,0 ×  10 × 1,5

- W = - 15 J

Exprimer le travail du poids :

Un parapentiste de masse m = 83 kg s’élance du sommet du Toussaou (vallée d’Ossau) à l’altitude z_A = 1437 m.

Il atterrit à Gère-Bélesten à l’altitude z_B = 430 m.

1)- Donner l’expression littérale du travail du poids du corps et calculer sa valeur.

2)- Entre ces lieux de départ et d’arrivée, le parapentiste, emporté par un puissant courant ascendant,

est passé au-dessus du village d’Aste-Béon à l’altitude z_C = 1847 m.

Cette information change-t-elle le résultat obtenu précédemment ?

1)- Travail du poids :

- 

2)- Valeur du travail du poids : 

- Le travail du poids ne dépend pas du chemin suivi, le résultat est inchangé.

1. Référentiel d’étude :  

- La piste , système S :

- La skieuse.

a)- Bilan des forces :

- La skieuse est soumise

- à son poids ,

- à la réaction  de la piste

(perpendiculaire au support).

- A la force de traction de la perche

b)- Relation entre les différentes forces :

- La skieuse est animée d’un mouvement

- rectiligne uniforme.

- D’après la réciproque du principe de l’Inertie,

- On peut écrire :

-   

2. Travail d’une force :

a)- Travail de la résultante

des forces :

- Or 

- En conséquence, le travail de la résultante

des forces extérieures est nul.

b)- Travail de chaque force :

-  

-  

-   

c)- Valeur de la force de traction T.

-   

- A.N :

-  

Choisir, parmi les propositions suivantes :

1)- Le travail d’une force appliquée à un objet animé d’un mouvement de translation rectiligne est nul si :

a. Le point d’application de la force se déplace à vitesse constante ;

b. La direction de la force est perpendiculaire au vecteur déplacement de son point d’application ;

c. La trajectoire est perpendiculaire au vecteur force.

2)- Un solide est animé d’un mouvement de translation rectiligne uniforme.

  Il est soumis à deux forces constantes :

a. Le travail de chacune des forces est nul ;

b. Le travail de la somme des forces est nul ;

c. La somme des travaux de ces deux forces  n’est pas nulle ;

3)- Un objet est en mouvement de translation  curviligne uniforme.

Le point d’application d’une des forces constantes appliquées à ce solide passe de la position C à la position D.

A. Le travail de cette force est :

a.  .

b. W = F . CD.

c. 

B. La somme des travaux des forces appliquées :

a. Est nulle ;

b. N’est pas nulle ;

c. Pas de solution évidente.

4)- Le travail d’une force constante est moteur si :

a. La direction de cette force est colinéaire au déplacement rectiligne de son point d’application ;

b. L’angle entre le vecteur force et le vecteur déplacement est inférieur à 90 ° ;

c. Le vecteur force est de même direction et de même sens que le vecteur déplacement.

5)- Le centre d’inertie d’un objet de masse m  passe d’un point C à un point D d’altitude plus basse.

Le vecteur  fait un angle aigu a avec la verticale ;

z_C et z_D sont les coordonnées du centre d’inertie sur l’axe (Oz) orienté vers le haut ;

la dénivellation entre les points C et D est

h = | z_D - z_C |.

Le travail du poids pour passer de C à D est :

a. W_CD = m . g . h . cos α

b.  W_CD = m . g . h

c. W_CD = m . g . (z_D - z_C )

Choisir, parmi les propositions suivantes :

1)- Le travail d’une force appliquée à un objet animé d’un mouvement de translation rectiligne est nul si :

a. Le point d’application de la force se déplace

  à vitesse constante ;

b.  La direction de la force est perpendiculaire au vecteur déplacement de son point d’application ;

c. La trajectoire est perpendiculaire au vecteur force.

2)- Un solide est animé d’un mouvement de translation rectiligne uniforme.

Il est soumis à deux forces constantes :

a. Le travail de chacune des forces est nul ;

 c. La somme des travaux de ces deux forces

  n’est pas nulle ;

3)- Un objet est en mouvement de translation curviligne uniforme.

Le point d’application d’une des forces constantes appliquées à ce solide passe de la position C à la position D.

A. Le travail de cette force est :

a.    .

b. W = F . CD.

c. 

B. La somme des travaux des forces appliquées :

a. Est nulle ;

b.  N’est pas nulle ;

c. Pas de solution évidente.

4)- Le travail d’une force constante est moteur si :

a. La direction de cette force est colinéaire au

déplacement rectiligne de son point d’application ;

b. L’angle entre le vecteur force et le vecteur déplacement est inférieur à 90 °.

c.  Le vecteur force est de même direction et de même sens que le vecteur déplacement.

5)- Le centre d’inertie d’un objet de masse m passe d’un point C à un point D d’altitude plus basse.

Le vecteur  fait un angle aigu a avec la verticale ;

z_C et z_D sont les coordonnées du centre d’inertie sur l’axe (Oz) orienté vers le haut ;

la dénivellation entre les points C et D est h = | z_D - z_C |.

Le travail du poids pour passer de C à D est :

a. W_CD = m . g . h . cos a

b. W_CD = m . g . h

c. W_CD = m . g . (z_D - z_C )