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Physique-Chimie

Aspects énergétiques

On ne calcule plus des forces mais des énergies, et la moitié du travail est de choisir l'origine.

Physique-Chimie · Mécanique · chapitre 15 sur 26

Ce chapitre s’ouvre avec un compte gratuit. Voici ce que l’arbre public en porte : l’intention de chaque partie, ses figures publiques, et ses savoir-faire.

Travail et énergies potentielles

  • Déterminer le travail de la force exercée par un ressort
  • Exploiter l'expression de l'énergie potentielle élastique
  • Exploiter la relation entre le travail d'une force et la variation d'énergie potentielle
  • Exploiter l'expression de l'énergie potentielle de pesanteur
  • Déterminer le travail du couple de torsion
  • Exploiter l'expression de l'énergie potentielle de torsion

31 question(s) avec un compte gratuit

L'énergie mécanique : conservation et non-conservation

L'énergie mécanique regroupe tout ce que tu as calculé séparément jusqu'ici. Elle ne se conserve que si les frottements sont négligés, et cette condition porte sur une phase du mouvement, pas forcément sur tout l'exercice : les sujets la retirent aussi souvent qu'ils la posent.

hauteur de chute (m) E (J) 0 1 2 3 4 5 49 98 Ep Ec Em = Ec + Ep elles se croisent à mi-hauteur
Sans frottement — Em se conserve
hauteur de chute (m) E (J) 0 1 2 3 4 5 49 68 98 Ep Ec Em 30 J dissipés la pente est la perte
Avec frottement — Em descend

Em = Ec + Ep. Le plat signale la conservation ; la pente mesure ce que le frottement a emporté.

Trois courbes, et c'est la troisième qui compte. Sans frottement, l'énergie potentielle perdue est exactement l'énergie cinétique gagnée : les deux courbes sont symétriques, elles se croisent à mi-hauteur, et leur somme est une DROITE HORIZONTALE. C'est ce plat qu'il faut reconnaître d'un coup d'œil — il dit que l'énergie mécanique se conserve. Avec frottement, la somme descend, et l'écart entre son point de départ et son point d'arrivée est exactement l'énergie dissipée, ici 30 J. Rien n'a disparu : c'est passé en chaleur.
  • Exploiter l'expression de l'énergie mécanique d'un système oscillant
  • Exploiter la conservation ou la non-conservation de l'énergie mécanique
  • Exploiter un diagramme d'énergie d'un système mécanique

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