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Force de frottement - Transfert d’énergie par travail mécanique

mardi 24 novembre 2020, par jbernaud

Force de frottement entre un fluide et un solide. Force de frottement entre solides. Transfert d’énergie par travail mécanique. Exploiter des mesures pour modéliser une force de résistance aérodynamique lors d’un déplacement d’un solide à vitesse constante.

Exploiter la relation entre la variation d’énergie cinétique d’un solide en translation et le travail des forces extérieures appliquées pour déterminer une force de frottement supposée constante(frottement solide-solide).

Révisions cours de 1ère STI2D

1°) Force de frottement

1.1) Frottements de contact entre solides

La force de frottement dépend de la masse m du solide, de la nature des corps en contact et de leur état de surface.

1. 2) Frottements fluides

La force de frottement fluide f = h.v², avec h qui dépend du fluide, de la géométrie du corps et de la rugosité de sa surface (coefficient de traînée Cx)

2°) Travail et énergie

2.1) Travail d’une force constante

Une force est dite constante lorsque sa valeur, son sens et sa direction ne varient pas au cours du temps.

Le travail de la force F lors du déplacement du point A au point B se définit comme suit :

Avec W en J, F en N et AB en m

2.2) Théorème de l’énergie cinétique

Dans un référentiel terrestre, le travail de la somme des forces appliquées à un solide est égal à la variation d’énergie cinétique du solide

Variation énergie cinétique

Théorème de l’énergie cinétique