Puissance - Travail - Energie
Partie
Question
Travail sur un plan incliné (*)
Un bloc de pierre se déplace vers le haut sur un plan incliné à \(30°\) sous l'action de plusieurs forces dont :
\(F_1 = 45 \textrm{ N}\) horizontale,
\(F_2 = 25 \textrm{ N}\) normale au plan incliné
\(F_3 = 35 \textrm{ N}\) parallèle au plan incliné.
On considérera que toutes les forces agissant sur le bloc ont leur point d'application au centre de masse G du bloc. Calculer le travail des forces \(F_1, F_2 \textrm{ et }F_3\) lorsque le bloc monte de\(1,5 \textrm{ m}\) sur le plan incliné (longueur mesurée sur la ligne de plus grande pente).
Aide simple
En l'absence de frottement, seule la composante de la force selon le déplacement produit un travail
Solution détaillée
Nous pouvons calculer séparément le travail de chaque force en tenant compte du fait que seules effectuent un travail les composantes dans la direction du déplacement.
- La composante active de \(F_1\) est : \(F_1 \cos\theta = 38,97 \textrm{ N}\) et son travail \(W_1 = 58,46 \textrm{ J}\)
-\( F_2\) n'a pas de composante suivant le déplacement, son travail est nul,
- \(F_3\) est dirigée suivant la direction du déplacement et effectue le travail : \(W_3 = 35 \times 1,5 = 52,5 \textrm{ J}\).