Physique : travail et énergie :

I)Définition:
- Le travail est une grandeur en Joules définissant l'effet d'un force sur l'énergie d'un objet. On le note (F) avec AB la distance entre deux positions de l'objet et F la force en question.
- Une force est conservative ou constante si sont travail ne dépend pas du chemin parcouru par l'objet entre A et B.
- travail positif = moteur et travail négatif = résistant.
- WAB(F) = vecteur F * Vecteur AB = F * AB * cos de l'angle formé par les deux vecteurs.
- si l'angle est de 0° alors WAB(F) = F * AB.    Si l'angle est de 90°, alors le cosinus est égal à 0 donc le travail est nul.    Si l'angle est de 180° alors WAB(F) = -F*AB.

II) le poids :
- force constante donc WAB(P) = P * AB * cos ( P; AB). Or cos ( P; AB) = ( ZA - ZB) / AB avec Z l'altitude en un point donc WAB(P) = P*( ZA - ZB) = m*g*( ZA - ZB) = m*g*ZA  - m*g*ZB. Or l'énergie potentielle de pesanteur ( Epp ) = m*g*Z donc WAB(P) = EppA - EppB = - ( EppB - EppA ) = opposé de la variation d'énergie potentielle de pesanteur.


III) la force électrostatique
- dans un champ électrostatique uniforme E; vecteur Fe = q * vecteur E donc :
* WAB(Fe) = q*E*AB*cos(E:AB)
* WAB(Fe) = q* vecteur E * Vecteur AB et comme Vecteur E * Vecteur AB = tension entre A et B (Uab):      WAB(Fe) = q * Uab. De plus Uab =  ( Va - Vb ) avec V la tension en un point donc :
WAB(Fe) = q ( Va-Vb ) = q*Va - q*Vb. Or q*v = energie potentielle électrique (Epe ) donc :

WAB(Fe) = Epe a - Epe b = -( Epe b - Epe a) = - variation d'énergie potentielle électrique.

IV) force de frottement :

- la force de frottement; f ; est opposée au mouvement donc l'angle formé avec AB est de 180°.

- WAB(f ) = -f * AB.


V) Energie mécanique d'un pendule :
- si on néglige les forces de frottements, les seules forces s'exerçant sur le pendule sont la tension du fil et son poids. Le travail du fil est nul car il est perpendiculaire à la trajectoire. De plus l'énergie mécanique se conserve donc la variation d'énergie mécanique est nulle donc la variation d'énergie potentielle de pesanteur + la variation d'énergie cinétique est nulle donc la variation d'énergie cinétique est l'opposée de la variation d'énergie potentielle de pesanteur. Cela signifie que l'énergie cinétique se transforme en énergie potentielle de pesanteur et vice-versa.
- si on ne néglige pas les forces de frottements; l'énergie mécanique ne se conserve pas car les forces de frottements interviennent et ont un travail résistant. Donc de l'énergie du pendule est dissipée apr transfert thermique donc la variation d'énergie mécanique n'est pas nulle. On dit qu'elle est égale au travail des forces de frottements. le transfert d'énergie potentielle en cinétique est partiel.