Travail d'une force Première
Le travail mesure l'énergie transférée par une force le long d'un déplacement : W = F × d × cos(α), où α est l'angle entre la force et le déplacement.
📌 Les formules à connaître
| Travail d'une force constante F en N, d en m → W en joules (J). |
W = F × d × cos(α) |
| Travail moteur / résistant α = 90° : la force ne travaille pas. |
α < 90° : W > 0 (moteur) ; α > 90° : W < 0 (résistant) |
| Travail du poids Indépendant du chemin suivi. |
W(P) = m × g × (h_départ − h_arrivée) |
🧮 Calculer un travail
Résultat
W = 50 × 10 × cos(0°) = 500 J
Modifie les valeurs : le résultat se met à jour instantanément.
✏️ Exemples corrigés
On tire une luge avec 80 N sur 100 m, corde à 30°. Travail ?
W = 80 × 100 × cos(30°) ≈ 6928 J.
Travail du poids d'un sac de 5 kg qui descend de 2 m ?
W = 5 × 9,81 × 2 ≈ +98 J (moteur car il descend).
📝 Exercices d'entraînement
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Exercice 1. Une force de traction de 120 N s'exerce dans le sens du déplacement (α = 0°) sur 50 m. Calcule son travail.
Voir la correction
W = F × d × cos(0°) = 120 × 50 × 1 = 6 000 J (travail moteur). -
Exercice 2. On monte une caisse de 20 kg de 3 m (g = 9,81 N/kg). Calcule le travail du poids.
Voir la correction
Le poids (196,2 N) s'oppose à la montée : W(P) = −m × g × h = −20 × 9,81 × 3 = −588,6 J (travail résistant). -
Exercice 3. Que vaut le travail d'une force perpendiculaire au déplacement (α = 90°) ?
Voir la correction
W = F × d × cos(90°) = F × d × 0 = 0 J : la force ne travaille pas. C'est le cas du poids sur un déplacement horizontal.
🎯 S'entraîner avec des exercices générés
Un énoncé différent à chaque fois : réponds, vérifie, et enchaîne les questions. Tout se passe dans ton navigateur.
Chargement de la première question…
❓ Questions fréquentes
Une force perpendiculaire au mouvement travaille-t-elle ?
Non : cos(90°) = 0. Par exemple, le poids ne travaille pas pour un déplacement horizontal.