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Travail et énergie
,
'
;“
‘
le travail effectué sur une particule €St égal à la variation de son ener—
'
'
gie cinétique,
‘
-‘
résultat
en général, quelle que soit la nature de la force.
L’Eq. (8.13)n6us montre que l’énergie cinétiquése mesure évidemment avec les mêmes
_
uhitésque le travail,
en joules dans le système MKSC et en ergs
'
‘
système cgS. On; peut aussi ie vérier en remarquant d’après l’Eq‘. (8.12) que
_
.
le’système MKSC peut s’exprimer en m2 kg
ce qui est l’équation aux
_
jouié en; fonction des unités fondamentales.
'
_
_
'
Mentionnons en passant qu’une autre unité d’énergie largement utilisée par les
physiCie‘ris pour décrire les phénomènes Chimiques et nucléaires est l’électron-volt,
'
par abréviation eV, dont la dénition précise sera donnée au paragraphe 14.9 (Volume
‘Il), Elle a comme équivalence 1 eV _: 1 ,60210 X 10_
19 J. Un multiple utile de
volt est le MeV, égal à
1,602_10 >< 10Α3’J.
'
_
,
Le résultat (8.13) reliantla variation d’énergie cinétique E, d’une particule au travail. {’
.
W acCompli par la force, présente une” grande ressemblance avec l’Eq. (8.1), reliantlà ‘ »},
variation de la quantité de mouvement p d’une particule à l’impulsion
I de la force; La
différence c’est que l’impulsion, étant une intégrale sur la variable temps, n’est utile
-
'
que si l’on Connaît la force en fonction du temps“; Le travail, par contre, étant une }
intégrale Sur une variable d’espace, peut se calculer facilement si on connaît la force, en
,
fonction de la position. Nous connaissons généralement la force en fonction de l‘é
position, et c’est ”pour cette raison que les notions de force et d’énergie jouent un rôle si
important en physique. -
_
Rappelons à l’étudiant que ces notions de travail'et d’énergie, telles qu’ellessont
_
'ütilisées en physique, ont une"signicationprécise qu’il faut bien comprendre, et
ne dOÏ_VGHt PÊS être confondües avec les
expressions telles qu’elles sont ut1hséesde
_
‘
-.façonvague dans la vie COurante.
.
:
,
'
…
EXEMPLE-M En utilisant les données de l’exemple 8.4, calculerî directementl’energæ
,
,
cinétique que la.particule acquiert pendantletèmpst.
… -n—
-
.
:
u
'
,
Solution: d’aprèsla solution de l’exemple 8,4, nous nous rappelons que la witesse
.
t‘éstÿü = 1,5t2 ni s_1, et donc que l’énergie cinétique de la particule est '
.
Ü
"
'
Leneræeaneüque1müaledela partiçulèëæsr nulle au temps r: = «0 et pari; censéqneælt legam
'
-
m1senposmonhonzontalecommelemmtre
'
,
diapr‘èé
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Rappelons à l’étudiant que ces notions de travail'et d’énergie, telles qu’ellessont
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