TRAVAIL

-travail (en Physique)

Le travail W est un transfert d’énergie, ayant pour seule cause le déplacement d’une force

C'est donc une énergie mécanique

Equation aux dimensions  L2.M.T -2         Symbole W          Unité S.I.+ le Joule (J)

 

 

TRAVAIL = POTENTIEL de MOUVEMENT d'une FORCE 

W = ∫12F.dl

où W(J)= travail fourni par le déplacement d’une force F(N) appliquée en un point O, variable sur une trajectoire

l(m)= position sur la trajectoire (1 et 2 = limites de positions du déplacement)

W est donc la circulation  de la force (c'est un potentiel de mouvement)

Travail est synonyme de potentiel mécanique

 

-cas particulier où la trajectoire est une droite

F = W / l.cosθ

avec F(N)= force qui se déplace de l(m)

W(J)= travail (énergie mécanique) développé

θ(rad)= angle entre la force et le déplacement

 

-cas particulier où la trajectoire est un cercle

W = MΓ.n

où MΓ(J/rad)= moment du couple de torsion  de 2 forces F(N) parallèles, égales et opposées, appliquées à un solide

θ(rad)= angle de rotation

= nombre de rotations engagées

 

-travail = déplacement d'une masse

Le travail est le déplacement l(m) d'une masse m(kg) dans un champ gravitationnel (accélération g)

W = m.g.l

 

-travail = déplacement dans un couple de rotation

Wu = l.F       ou   W= MΓ

Wu(J)= énergie (travail) fourni par un couple de 2 forces F(N) égales et opposées appliquées à un corps

l(m)= distance (arc) décrit par les forces pour développer ce travail

MΓ(J/rad)= moment de rotation du couple des 2 forces (ce moment valant F.l / θ)

 θ(rad) est l’angle plan dont tourne chacune des forces du couple

 

-travail de déformation élastique

ΔW = V.nn.Δl / l

où ΔW(J)= travail nécessaire pour déformer un corps (en allongement ou compression)

V(m3)= volume du solide

nn(N/m²)= contrainte normale

Δl / l (nombre)= allongement relatif du corps

 

-travail du déplacement d'un gaz

Ce n’est pas une fonction d’état

dW = dp.S.l = p.dV

où W(J)= travail

p(Pa)= pression

l(m)= déplacement

S(m²)= surface

V(m3)= volume

 

-travail des marées

Il y a sur Terre 1,4.1021 kg d'eau

La force de gravitation jumelée de (lune + soleil) soulève en moyenne ladite masse de 1 mètre

Donc le travail total est de ~ 1,4.1022 Joules tous les jours

 

TAUX de TRAVAIL

C'est un coefficient appliqué à la contrainte d'un matériau, pour lui permettre de travailler en sécurité. Voir chapitre spécial

 

PRINCIPE des TRAVAUX VIRTUELS

Pour un système à l’équilibre, la somme des travaux fournis par les forces extérieures appliquées et les forces intérieures (liaisons) est nulle

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