TRAVAIL ET ÉNERGIE CINÉTIQUE

1. Énergie cinétique

1.1. Energie cinétique d'un corps solide en translation

a. mouvement de translation

On dit qu'un corps est en mouvement de translation, si un vecteur , entre deux points de celui-ci, maintient la même deriction et le même sens et la même norme pendant toute la durée de transition.

b. Le concept d'énergie cinétique (mouvement de translation)

On appelle l'énergie cinétique d'un corps solide en déplacement, sa masse m , et sa vitesse par rapport à un référentiel, la grandeur:

(J) = (Kg) * (m².s^-2)

REMARQUE: L'énergie cinétique est une quantité scalaire positive indépendante de la direction et du sens du mouvement, mais elle est liée au référentiel que nous choisissons.

1.2. L'énergie cinétique d'un corps solide en rotation autour d'un axe fixe

On considère un corps solide (S) en rotation autour d'un axe fixe (∆)avec une vitesse angulaire ɯ .

Chaque point du corps (S) effectue une translation par rapport à l'axe de rotation.

Nous savons que: v _i = r _i . ɯ

énergie cinétique du corps (S) est:

nous mettons: Donc:

J_∆ : Moment d'inertie du corps par rapport à l'axe (∆) son unité dans (S.I) est : (Kg.m²) . Il n'est lie qu'à la répartition de la masse autour de l'axe (∆) .

Exemples:

2. Théorème de l'énergie cinétique

2.1. texte du théorème de l'énergie cinétique

Dans un repère galiléen, le changement d'énergie cinétique d'un corps solide en translation ou en mouvement de rotation autour d'un axe fixe entre deux moments t₁ et t₂ , la somme algébrique des travaux de forces appliqués au corps entre ces deux moments.

2.2. Expression du théorème de l'énergie cinétique

a. cas de translation

b. cas d'une rotation autour d'un axe fixe