physique-chimie (terminale) · Chapitre 10 · Application directe du cours

Travail de plusieurs forces

Aspects énergétiques du mouvement · niveau 1 (application)

Énoncé

Travail de plusieurs forces.

Une luge de masse $m = 15 kg$ est tirée sur $d = 12 m$ sur une surface horizontale par une corde exerçant une force $F = 60 N$ inclinée de $2 5^{\circ}$ au-dessus de l'horizontale. Calculer le travail du poids, de la réaction normale et de la force de traction. On prendra $g = 9, 81 N \cdot k g^{- 1}$ .

Corrigé

Le déplacement est horizontal.

Le poids $P$ est vertical, perpendiculaire au déplacement : $W (P) = 0$ .
La réaction normale $R_{N}$ est verticale, perpendiculaire au déplacement : $W (R_{N}) = 0$ .
La force de traction fait un angle de $2 5^{\circ}$ avec le déplacement :

$W (F) = F d cos 2 5^{\circ} = 60 \times 12 \times cos 2 5^{\circ} \approx 6, 5 \times 1 0^{2} J$

Seule la force de traction effectue un travail (moteur).

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