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Travail d une force

Posté par n4rU (invité) 18-02-06 à 13:27

Salut, j'ai un exercice sur le travail "Exploitation d'une experience" mais j'ai vraiment pas compris (le travail en général d'ailleur) et je sollicite donc votre aide

Les courbes du shcéma ci-dessous représentent les variations de l'abscisse d'un mobile tracté sur un plan horizontal par une force constante dont la valeur est successivement :
¤ F1 = 0,57 N pour la courbe x1 = f(t)
¤ F2 = 0,80 N pour la courbe x2 = g(t)
¤ F3 = 1,20 N pour la courbe x3 = h(t)
[Voir l'Image que j'ai associée]

1. Utiliser ces courbes pour déterminer le travail W de la force qui a entraîné le mobile de la date t = 0 ms à la date t = 600 ms dans chacune des trois expériences.
=> Je pense qu'il doit y avoir une erreur sur la courbe puisque l'abscisse de va pas jusqu'a 600 ms, il doit y avoir une erreur d'unité sur la courbe de la prof
Quoiqu'il en soit j'ai pas compris :S

2. Calculer la puissance moyenne de chacune des 3 forces F1, F2, F3, ..., utilisées successivement pour tracer le mobile dans ces 3 expérience entre les instants 0 et 600 ms.

3. En utilisant ces résultats, vérifier que la puissance moyenne P de la force tractant le mobile entre la date t = 0 ms et t = 600 ms est proportionnelle au carré de sa valeur F.

Merci d'avance pour vos indications, j'ai vraiment besoin d'aide (le travail je n'ai pas vraiment compris).

Cordialement, n4rU

Travail d une force

Posté par n4rU (invité)re : Travail d une force 18-02-06 à 14:33

Alors vous avez quelque indications svp ?

Posté par n4rU (invité)re : Travail d une force 18-02-06 à 15:37

Enf ait j'ai pas compris la 3 ? comment faire ?

Posté par
Nofutur2
re : Travail d une force 18-02-06 à 15:43

Pour la 1°, on a W=F*L
Il suffit de prendre x au bout de 0,6s ..

Pour le 2°, on a P=W/t ...Dicviser le résultat précédent pour 0,6s .. attention aux unités pour avoir des watts.

Pour le 3°, il suffit de vérifier que P/F2 est égale à une constante ..

Posté par
ManueReva
re : Travail d une force 18-02-06 à 15:50

Bonjour,

Le travail d'une force correspond à l'énergie que fournit cette force.
Pour un trajet rectiligne, le travail d'une force est :
° Si la force est résistante (elle s'oppose au mouvement) :
W=-F*Dx avec W le travail, F la valeur de la force et Dx le trajet parcouru
° Si la force est motrice (elle entraine le mouvement) :
W=F*Dx
Le travail s'exprime en Joules (J)

1. Alors attention, t=600 ms = 0,6 s (cela se lit sur l'axe des abcisses, je pense que tu as confondu axe des abcisses et axe des ordonnées).
On te dit que la force a entrainé le mobile, c'est donc une force motrice :
W=F*Dx. Il suffit de lire de Dx pour chaque courbe à t=0,6s et de le multiplier par la force dans chaque cas.

2.P=W/Dt avec P la puissance en Watts (W), W le travail en Joules (J) et Dt l'intervalle de temps en secondes (s). Il suffit juste d'appliquer la formule.

3. Tu as trouvé P1, la puissance correspondant à F1, P2 la puissance correspondant à F2 et P3 la puissance correspondant à F3.
On veut montrer que la puissance est proportionnelle à la force au carré. Il suffit de mettre P1, P2 et P3 dans un tableau et mettre F1², F2² et F3² en dessous et voir s'il y a un coefficient de proportionnalité.

Bon courage.

ManueReva

Posté par n4rU (invité)re : Travail d une force 18-02-06 à 16:13

ok merci j'ai réussi ^^

Juste un truc, pour Pm, l'unité c'est J.s-1 ce qu iéquivaut au W je suppose ?

Posté par n4rU (invité)re : Travail d une force 18-02-06 à 16:14

W = Watt (en cas de confusion)

Posté par
Nofutur2
re : Travail d une force 18-02-06 à 16:14

ou J/s =W

Posté par n4rU (invité)re : Travail d une force 18-02-06 à 16:23

ok donc pour la question 3

On trouve la constante en faisant un tableau de proportionalité c'est bien ça ?

Posté par
Nofutur2
re : Travail d une force 18-02-06 à 16:24

A toi de faire le calcul... si tu trouves une constante, c'est démontré .

Posté par
J-P
re : Travail d une force 18-02-06 à 17:58

1)
Attention, on parle de 600 ms alors que le graphe est gradué en ms et va jusque environ 0,67 ms.
Il y a donc une erreur quelque part.
En supposant que le graphe est correct et qu'on demande le travail jusque 0,6 ms et pas 0,6 s.

Avec F1:
d1 = 133 mm à t = 0,6 ms
W1 = F1 * d1 = 0,57 * 0,133 = 0,0758 J

Avec F2:
d2 = 183 mm à t = 0,6 ms
W2 = F2 * d2 = 0,80 * 0,183 = 0,1464 J

Avec F3:
d3 = 272 mm à t = 0,6 ms
W3 = F3 * d3 = 1,20 * 0,272 = 0,3264 J
-----
2)
P = W/t

P1 = 0,0758/(0,6.10^-3) = 126 W

P2 = 0,1464/(0,6.10^-3) = 244 W

P3 =  0,3264/(0,6.10^-3) = 544 W
-----
4)

P1/F1² = 126/0,57² = 388
P2/F2² = 244/0,80² = 375
P3/F3² = 544/1,20² = 378

On a donc approximativement P/F² = constante.
-----
Avec évidemment la réserve faite sur le temps...





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