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Dynamique Travail nul
Bonjour, je rencontre un problème dans la résolution d'un exercice. En voici l'énoncé :
"Un objet de masse m est soumis à une seule force dont le travail est nul. Dans ces conditions :
(1) sa vitesse est constante en grandeur
(2) sa vitesse est constante en direction
(3) l'objet est au repos
(4) le vecteur déplacement de l'objet est opposé à celui du vecteur force "
Voici mon raisonnement :
(1) Le travail est nul soit : W=F x d x cos(
) = 0
Si le travail est nul soit F=0, soit d=0, soit cos( )= 0 donc = 90°
Si F=0 alors d'après la seconde loi de Newton F=ma=0 donc il n'y a pas d'accélération ainsi, le vecteur vitesse est constant en grandeur
La réponse (1) est correcte.
(2) Si l'on considère un mouvement circulaire uniforme alors le vitesse n'est pas constante en direction
La réponse (2) est incorrecte
(3) D'après les possibilités énoncées plus haut pour avoir un travail nul. Si la force est nulle cela n'empeche pas qu'il y ait toujours un déplacement donc l'objet n'est pas au repos.
[b]La réponse (3) est incorrecte [/b]
(4) Je ne sais pas si cette réponse est vraie ou fausse..
J'ai essayé de trouver des justifications à chaque réponses, pouvez vous me dire si elles sont justes ou non? Sinon, quelle est la bonne justification?
Par avance merci pour toutes aides que vous pourriez m'apporter
Bonjour
Dans ce genre d exo pour répondre " faux " il suffit d'un contre exemple
Mais pour répondre "vrai" il faut démontrer le resultat
1) tu n'a rien demontre: une force qui ne travaille pas n'est pas forcément nulle
En revanche si le travail est nul qu'en deduit-on sur Ec?
Pour 2 et 3) il faut trouver un contre-exemple
Le mouvement d'un satellite en orbite circulaire autour de la terre par ex
Du coup ça répond aussi à 4)
Bonjour merci pour ton aide,
1) Si le travail est nul, la variation d'énergie cinétique est constante? car Le travail résultant est égale à la variation de l'énergie cinétique.
3) En mouvement circulaire uniforme, la vitesse n'étant pas constante en direction, l'objet n'est donc pas au repos?
4) Je ne trouve pas de contre exemple. .
1) si le travail des forces est nul la variation d'Ec est nulle donc l'Ec est constante donc ici ||
||
Pour les autres questions:
si on considère le mvt d'un satellite en orbite circulaire autour de la terre sous l'action de la seule force gravitationnelle (dans le referentiel géocentrique suppose galileen)
Cette force ne travaille pas (pourquoi?)
2) faux car effectivement la vitesse n'est pas constante en direction
3) faux car le satellite est en mouvement tout simplement
4) faux car le déplacement est .... à la force
Bonjour Krinn, je ne comprends pas comment on en aboutit à une énergie constante si la variation d'énergie cinétique est nulle.
Le théorème dit que le travail es égal à la variation d'énergie cinétique. Si il n'y a pas de travail, la variation d'énergie cinétique est nulle. Pour moi, on en aboutirait donc à une énergie cinétique nulle... Pouvez-vous m'expliquer d'avantage s'il vous plait.
Si on considère un mouvement circulaire uniforme, la force gravitationnelle ne travaille pas car, l'accélération centripète dirigée vers le centre est constante. De plus, le satellite n'est donc soumis qu'a son poids. Or le travail du poids est nul. Donc la seule force qui s'exerce sur le satellite ne travaille pas.
Est-ce bien ça?
4) Le vecteur de déplacement est perpendiculaire à la force
D'où un travail nul.
L'énergie cinetique est constante car elle ne varie pas
Ec = W = 0 donc la variation d'Ec est nulle donc Ec est constante donc a un module constant
Mais ça ne veut pas dire qu'Ec est nulle
Dans le cas du satellite en orbite circulaire le poids ne travaille pas parce qu il est normal à la trajectoire à tout instant
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