LES TRANSFORMATIONS DE L’ÉNERGIE Par: Jérémie Roy

Les formes d’énergies Il existe deux grandes catégories d’énergie: 1- L’énergie cinétique ( liée au mouvement d’un corps.) 2-L’énergie potentielle (emmagasinée dans un corps et peut être transformée en une autre forme d’énergie.)

La relation entre le travail, la force et le déplacement En science, pour qu’un travail soit effectué sur un corps (un objet), trois conditions doivent être respectées: 1- L’objet doit se déplacer. 2- Une force doit être appliquée sur l’objet. 3- Le déplacement de l’objet doit être dans la même direction que la force appliquée sur l’objet ou qu’une composante de celle-ci.

Le travail Le travail (W) correspond à la force (F) appliquée sur un corps lors de son déplacement (d).

La relation entre le travail, la force et le déplacement où W=Travail, exprimé en joules (J) F=Force, exprimée en newtons (N) d=Déplacement de l’objet, exprimé en mètres (m)

1-L’objet doit se déplacer AUCUN DÉPLACEMENT Force de traction AUCUN TRAVAIL!

2- Une force doit être appliquée sur l’objet AUCUNE FORCE APPLIQUÉE AUCUN TRAVAIL!

FORCE ET DÉPLACEMENT NE SONT PAS DANS LA MÊME DIRECTION 3-Le déplacement de l’objet doit être dans la même direction que la force appliquée sur l’objet ou qu’une composante de celle-ci. FORCE ET DÉPLACEMENT NE SONT PAS DANS LA MÊME DIRECTION AUCUN TRAVAIL!

UN TRAVAIL EST EFFECTUÉ!

Exemple de calcul du travail Calculer le travail effectué sur un objet par une force de 20 N lors d’un déplacement de 4,0 m. La force est appliquée dans le même sens et dans la même direction que le déplacement de l’objet. DONNÉES: F= 20N d= 4,0m W=? CALCUL: W=Fd W= 20N x 4,0m W=80 J

La force efficace FORCE EFFICACE La force efficace est la composante d'une force responsable du déplacement d'un objet. Elle correspond à la force parallèle au mouvement de l'objet. FORCE EFFICACE

La force efficace FORCE EFFICACE

Principe de trigonométrie pour la force efficace où F=Force appliquée (N) Feff=Force efficace (N) θ=Valeur de l’angle entre la direction de la force appliquée et la direction du déplacement

Exemple de calcul de la force efficace

L’équation de la relation entre le travail, la force et le déplacement ajustée pour tenir compte de la force efficace

Le travail fait par le frottement L’angle entre le déplacement du piano et la force de frottement est de 180o Le travail fait par le frottement est donc négatif

Relation entre le travail et l’énergie Le travail correspond au processus de transfert d’énergie. où W=Travail, exprimé en joules (J) ∆E= Variation de l’énergie de l’objet, exprimée en joules (J)

Relation entre le travail et l’énergie Le déplacement de la boîte se produit grâce à un transfert d’énergie de la personne vers la boîte.

Loi de la conservation de l’énergie L’énergie respecte aussi la célèbre phrase de Lavoisier: « Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme ! ».

La relation entre MASSE POIDS

LA MASSE La masse correspond à la quantité de matière contenue dans un corps. ELLE NE VARIE PAS! (Puisque la quantité de matière qu’un objet possède est constante) Dans le SI, la masse est exprimée en kilogrammes (kg).

LE POIDS La poids est la force gravitationnelle qui s’exerce sur un corps. IL PEUT VARIER (Tout dépendamment de l’astre où le corps se trouve) Le poids étant une force, il s’exprime en newtons (N).

La relation entre la masse et le poids La masse est donc universelle, c'est-à-dire que ta masse est la même partout dans l'Univers. C'est ton poids qui varie.

La relation entre la masse et le poids Les astronautes qui ont été sur la Lune se sentaient plus légers, car leur poids avait diminué dû à la force d'attraction de la Lune qui est plus faible que celle de la Terre. Un astronaute gardera la même masse dans l’espace, mais n’aura aucun poids puisqu’aucune planète ne l’attire vers elle.

Relation mathématique qui unit la masse et le poids où Fg=Poids de l’objet, exprimé en newtons (N) m=Masse de l’objet, exprimé en kilogrammes (kg) g=Intensité du champ gravitationnel, dont la valeur moyenne sur Terre est de 9,8 N/kg

Exemple de calcul du poids Quelle est le poids d'une personne de 100 kg sur la Terre? DONNÉES: m= 100 kg g= 9,8N/kg Fg=? CALCUL: Fg =mg Fg = 100kg x 9,8N/kg Fg =9,8 x102 N

La relation entre l’énergie cinétique, la masse et la vitesse

La relation entre l’énergie potentielle, la masse l’accélération et le déplacement