⚡ 10 Exercices: Travail et Puissance d’une Force
1ère Bac Sciences Mathématiques SM
Exercice 1: Travail d’une force constante
Une force \(\vec{F}\) de 50 N agit sur un objet qui se déplace de 10 m dans la même direction que la force. Calculer le travail effectué.
Exercice 2: Travail avec angle
Une force de 100 N est appliquée à 30° par rapport au déplacement de 5 m. Calculer le travail effectué.
Exercice 3: Travail résistant
Une force de frottement de 20 N s’oppose au déplacement d’un objet sur 15 m. Calculer le travail de cette force.
Exercice 4: Travail du poids
Un objet de masse 2 kg tombe en chute libre sur une hauteur de 10 m. Calculer le travail du poids.
Exercice 5: Puissance moyenne
Un moteur effectue un travail de 1200 J en 30 secondes. Calculer sa puissance moyenne.
Exercice 6: Puissance et vitesse
Une force constante de 150 N déplace un objet à vitesse constante de 4 m/s. Calculer la puissance développée.
Exercice 7: Travail d’une force variable
Une force \( F(x) = 3x^2 \) (en N) agit sur une particule qui se déplace de x=1 m à x=3 m. Calculer le travail effectué.
Exercice 8: Rendement énergétique
Un moteur consomme 800 J d’énergie et fournit 600 J de travail utile. Calculer son rendement.
Exercice 9: Théorème de l’énergie cinétique
Un objet de 5 kg passe de 2 m/s à 6 m/s sous l’action d’une force. Calculer le travail de cette force.
Exercice 10: Synthèse
Un cycliste (masse totale 80 kg) monte une pente de 5% à vitesse constante de 18 km/h.
1. Calculer la puissance nécessaire pour compenser la composante du poids
2. Si le rendement est de 25%, quelle puissance doit-il développer?